Pythonのwhile文を理解しよう!「1から10までの和を求める」プログラムの解説

プログラミング

Pythonのwhile文が理解できないという悩みを持っている方に向けて、授業で使った「1から10までの和を求めよ」という問題を通して、while文の使い方を解説します。この問題をどう解いたのか、またwhile文がどのように機能するのかをわかりやすく説明します。

1. while文とは?

while文は、「条件が真である限り、繰り返し処理を行う」ための制御構造です。つまり、ある条件が満たされている間、同じ処理を何度も繰り返し実行します。

例えば、1から10までの和を求めるという場合、1から10までの数字を順番に足し算していく処理を繰り返し行います。この時に「while文」を使って繰り返し処理を実行するわけです。

2. 具体的なプログラムの流れ

次に、実際に書かれたコードを見てみましょう。

a = 0
i = 1
while i <= 10:
    a = a + i
    i = i + 1
print(a)

このコードは、どのように動作するのでしょうか?

まず、変数`a`を0に初期化し、`i`を1に設定します。while文の条件は`i <= 10`となっており、この条件が真の間、繰り返し処理が行われます。

3. while文の処理の流れ

次に、このプログラムの各行がどのように実行されるのかを説明します。

  • 初期化: 最初に`a = 0`と`i = 1`が設定されます。
  • 条件判定: `while i <= 10:`で、`i`が10以下かどうかをチェックします。最初は`i = 1`なので、この条件は真です。
  • 繰り返し処理: 条件が真なので、`a = a + i`で`a`に`i`を足し、`i = i + 1`で`i`を1増やします。
  • 繰り返し: `i`が10に達するまで、上記の処理を繰り返します。
  • 最終結果: ループが終了したら、`print(a)`で最終的な合計を出力します。

4. while文の重要なポイント

while文を使う際には、以下のポイントを意識することが重要です。

  • 終了条件の設定: ループが無限に続かないように、必ず終了条件を設定します。ここでは、`i`が10以下である間ループを繰り返すという条件です。
  • ループ内の変数の更新: ループが終了するためには、必ずループ内で条件を変化させる処理が必要です。この例では、`i = i + 1`で`i`を増やしています。

まとめ

while文は、繰り返し処理を行うための便利な構造です。この問題のように、ある条件が満たされるまで繰り返し処理を行うことで、繰り返しの計算や処理を効率的に行うことができます。while文を使う際は、終了条件をしっかりと設定し、変数の更新を忘れないようにしましょう。

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