初心者向けプログラミングガイド：Javaのfor文の基本と使い方

プログラミングを始めたばかりの初心者に向けて繰り返し処理を行うfor文の使い方を紹介していきます。

for文は実務でもかなりの頻繁に使用される基本的な処理方法の1つ。
Java言語以外でも利用されるので、他のプログラミング言語を学習する予定がある人もしっかり学んでおきましょう。

本記事では、Javaのfor文について詳しく説明し、初心者が理解しやすいように具体的な例を交えて解説します。

私も最初はfor文に苦手意識を持っていました。
for文は便利な一方で初心者にとって1つの壁とも言えるので、しっかり学んでいきましょう！

そもそもfor文とは？どのような特徴がある？
まとめ

そもそもfor文とは？どのような特徴がある？

for文は、特定のコードブロックを繰り返し実行するために利用されます。
繰り返しの回数や条件を指定することで、効率的にプログラムを実行できるのが特徴です。

基本的な構文は以下のとおり

for (初期化; 条件; 更新) {
    // 繰り返し実行されるコード
}

カッコの中に注目してみましょう。
まずはじめに、変数の初期化を実施し、次にループが継続するかどうかを決定するための条件を入れ、条件がtrueの間、for文のループが実行されます。

そして3つ目には各ループの終わりに実行されるステートメントを入れており、通常はループカウンタ変数の更新が行われます。

これらを踏まえた上で、まずは基本的なfor文を見てみましょう。

基本のfor文

以下が基本的なfor文になります。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
　　　System.out.println("i = " + i);
}

1つ目の変数の初期化では、int型のiという変数名に0を入れた初期化を行なっています。

2つ目にはiが5よりも小さい数字のときはループを継続するという条件を入れています。

3つ目はループが1回終わるごとにiに1を足すカウントアップを行なっています。

上記for文を動かすと　System.out.println();　によりコンソール画面に数字が表示されていく仕組みです。

実際にプログラムを実行すると次のような結果になります。

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

より噛み砕いた説明をすると、このfor文は次のような処理の動きを行います。

iに0の値を代入し初期化
i < 5を比較し、5よりも下なのでループが開始
System.out.println()によりiの数字「0」が出力される
ループ終わりにiに1が足されてi変数が1になる
最初に戻り、i < 5の比較をする。1 < 5なのでループが開始
System.out.println()によりiの数字「1」が出力される
ループ終わりにiに1が足されてi変数が2になる
最初に戻り、i < 5の比較をする。2 < 5なのでループが開始
System.out.println()によりiの数字「2」が出力される
ループ終わりにiに1が足されてi変数が3になる
最初に戻り、i < 5の比較をする。3 < 5なのでループが開始
System.out.println()によりiの数字「3」が出力される
ループ終わりにiに1が足されてi変数が4になる
最初に戻り、i < 5の比較をする。4 < 5なのでループが開始
System.out.println()によりiの数字「4」が出力される
ループ終わりにiに1が足されてi変数が5になる
最初に戻り、i < 5の比較をする。5 < 5の比較で i は5より小さくないため false となりループが終わる

最初のうちは慣れないと思いますが、1つずつ読み解けば大丈夫です。

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ネストしたfor文

for文は他のfor文の中に入れることができます。for文の中にfor文を入れることをネストと呼び、入れ子ともいいます。

ネストしたfor文の使用用途としては、二次元配列や多重ループ処理のときに使われることが多いです。
内側のfor文は、外側のfor文が一回繰り返されるごとに実行されていきます。

ネストしたfor文のサンプルコードはこちら

for (int i = 0; i < 外側のループの回数; i++) {
    // ここに外側のループの処理を記述
    for (int j = 0; j < 内側のループの回数; j++) {
        // ここに内側のループの処理を記述
    }
}

ここでは、ネストしたfor文を使って、九九の表を出力する例を見ていきましょう。
使う処理は以下になります。

// 外側のfor文：1から9までの数字をループ
for (int i = 1; i < 10; i++) {
　　　// 内側のfor文：1から9までの数字をループ
　　　for (int j = 1; j < 10; j++) {
　　　　　　// i × j に半角スペースを追加
　　　　　　System.out.print(i * j + "　");
　　　}
　　　// 改行
　　　System.out.println();
}

最初のfor文の変数 i が1のとき、内側のfor文は j を1から9までループします。

1×1, 1×2, ..., 1×9 の結果を順に出力し、内側のfor文が終了すると改行されます。

次に、変数 i が2に増加すると、再び内側のfor文が j を1から9までループします。

2×1, 2×2, ..., 2×9 の結果を順に出力し、内側のfor文が終了するたびに改行が行われます。

このプロセスを i が9になるまで繰り返します。
その結果がこちらです。

1	2	3	4	5	6	7	8	9	
2	4	6	8	10	12	14	16	18	
3	6	9	12	15	18	21	24	27	
4	8	12	16	20	24	28	32	36	
5	10	15	20	25	30	35	40	45	
6	12	18	24	30	36	42	48	54	
7	14	21	28	35	42	49	56	63	
8	16	24	32	40	48	56	64	72	
9	18	27	36	45	54	63	72	81

九九表はネストしたfor文を学ぶ上でとても役立ちます。
処理の動きが複雑になるので九九表を作りながら、処理の流れを確認していくとだいぶ身につくはずです。

拡張for文

Javaには、配列やコレクションを簡単に反復処理するための拡張for文というやり方もあります。

これを使うことで通常のfor文よりもコードがシンプルで読みやすくなります。
以下に、拡張for文を使って配列の要素を出力する例を紹介しますね。

int[] array = {10, 20, 30, 40, 50};
//初期化
int sum = 0;
for (int num : array) {
  //sumにnumの数字を足していく処理
　　　sum += num;
}
System.out.println("合計金額 = " + sum + "円");

こちらはint型の配列（箱みたいなもの）に10、20、30、40、50という5つの数字が入っています。