【Ruby】ループ処理総まとめ！each・for・while・until・loop・times・upto・downto・stepの使い方とは？

繰り返し処理ができるメソッドを教えて！

Rubyでは便利に使えるメソッドがたくさんあるから解説していくね！

each文

each文は、繰り返し処理を行うためのメソッドです。

eachメソッドを使用することで、配列や範囲オブジェクトの要素を順番に処理することができます。

オブジェクト.each do |変数|
  # 処理
end

この構文では、オブジェクトの要素が1つずつ変数に代入され、ブロック内の処理が実行されます。
ブロック内の処理は、オブジェクトの要素ごとに繰り返し実行されます。

以下の例では配列の要素を順番に表示しています。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']

fruits.each do |fruit|
  puts fruit
end

上記のコードでは、配列の要素が変数fruitに代入され、putsメソッドを使って要素を表示しています。

apple
banana
orange

また、eachメソッドはハッシュの要素を順番に処理することもでき、キーと値の組み合わせを引数としてブロックに渡し、ブロック内の処理を繰り返します。

hash = { key1: value1, key2: value2, key3: value3 }

hash.each do |key, value|
  puts "キー: #{key}, 値: #{value}"
end

ブロック内の処理は繰り返し実行され、ハッシュの全ての要素に対して処理が行われます。

each文では、要素のインデックスを取得することもできます。
「each_with_index」メソッドを使用すると、要素とインデックスの両方を扱うことができます。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']

fruits.each_with_index do |fruit, index|
  puts "インデックス: #{index}、要素: #{fruit}"
end

for文

for文は、指定した範囲やオブジェクトの要素に対して繰り返し処理を行うためのメソッドです。

以下にfor文の使い方を詳しく説明します。

for 変数 in 範囲（配列やハッシュ） do
  # 反復処理の実行内容
end

例えば、1から5までの数値を順に表示するときは次のように記述します。

for i in 1..5 do
  puts i
end

1
2
3
4
5

また、配列の要素を順に表示するときは次のように記述します。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for fruit in fruits do
  puts fruit
end

apple
banana
orange

for文を使った反復処理では、範囲やオブジェクトの要素を順に取り出して処理することができます。

eachメソッドを使った反復処理もよく使われる方法ですが、どちらを選ぶかは、具体的な要件やコードの読みやすさに応じて使い分けてみてください。

while文

while文は条件が真の間、繰り返し処理を行うメソッドです。
while文は、指定した条件が満たされている間、繰り返し処理を実行し、条件が偽になった時点でループを終了します。

以下にwhile文の使い方を詳しく説明します。

while 条件 do
  # 繰り返し処理の実行内容
end

例えば、1から10までの数値を順に表示するときは以下のように記述します。

i = 1
while i <= 10 do
  puts i
  i += 1
end

この例では、変数iの初期値を1に設定し、iが10以下の間は繰り返し処理が実行されます。

各ループでiの値が表示され、iに1が加えられます。条件が満たされなくなった時点でループが終了します。

1
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9
10

while文では、条件を評価して繰り返し処理を制御するため、条件式が真である限りループが継続します。

条件の評価はループの最初に行われるため、条件が最初から偽である場合、ループは一度も実行されません。

until文

until文は、指定した条件が偽（false）の間、繰り返しブロック内のコードを実行する制御構造です。

条件が真（true）になるまで繰り返し実行されます。

以下にuntil文の基本的な構文を示します。

until 条件 do
  # 繰り返し実行するコード
end

「条件」は、繰り返しを続けるかどうかを判断する式です。条件が偽の間ループが続きます。

以下に具体的な例を示します。

i = 1
until i >= 10 do
  puts i
  i += 1
end

この例では、変数iが10未満の間、putsを実行し、xの値を1ずつ増やしています。

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until文はwhile文と似ていますが、条件の評価が逆です。

while文は条件が真の間ループし、until文は条件が偽の間ループします。

loop文

loop文は、指定したブロックを無限に繰り返す制御構造です。

loop文は通常、明示的な終了条件がない場合や特定の条件が満たされるまで繰り返しを続ける必要がある場合に使用されます。

以下にloop文の基本的な構文を示します。

loop do
  # 繰り返し実行するコード
end

loopキーワードの後にdoキーワードを使用し、繰り返し実行したいコードをブロック内に記述します。

以下に具体的な例を示します。

i = 0
loop do
  puts i
  i += 1
  break if i >= 10
end

この例では、変数iを表示し、iの値を1ずつ増やしています。
i変数の値が10になると、loop文から抜けて繰り返し処理が終了します。

loop文では、「break」文を使用して繰り返しを終了することが一般的です。
break文は条件が満たされた場合にループを抜けるために使用されます。

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9
10

loop文は特に制約のない繰り返し処理を実行する際に便利ですが、慎重に使用する必要があります。

無限ループにならないように注意し、必要なタイミングでループを終了するための条件を適切に設定しましょう。

times文

timesメソッドは、指定した回数だけブロックを繰り返すためのメソッドです。
整数オブジェクトに対して呼び出され、その整数の値に基づいて繰り返し処理を行います。

timesメソッドの基本構文は以下のようになります。

整数.times do |変数|
  # 繰り返したい処理
end

「整数」は繰り返し回数を表す整数値です。

以下に具体的な例を示します。

5.times do |i|
  puts i
end

このコードは、5回繰り返す処理を行い、ループのインデックスを表示します。

出力結果は次のようになります。

0
1
2
3
4

timesメソッドは、指定した回数だけ繰り返し処理を行うため、ループ回数が固定されているシンプルな繰り返しに便利なメソッドです。

upto文

uptoメソッドは、指定した数までの範囲を順番に繰り返し処理するメソッドです。

uptoメソッドの構文は次のようになります。

開始値.upto(終了値) do |変数|
  # 繰り返し処理
end

開始値と終了値は整数で指定し、変数には開始値から終了値の値が繰り返し設定されていきます。

具体的な例を以下に示します。

1.upto(5) do |i|
  puts i
end

このコードは、1から5までの整数を順番に出力します。

出力結果は以下の通りとなります。

1
2
3
4
5

このように、uptoメソッドを使用することで、指定した範囲の整数に対して繰り返し処理を行うことができます。

downto文

downtoメソッドは、指定した範囲の値を逆順に繰り返し処理するメソッドです。

downtoメソッドの構文は次のようになります。

開始値.downto(終了値) do |変数|
  # 繰り返し処理
end

開始値と終了値は整数で指定し、変数には開始値から終了値の値が逆順で繰り返し設定されていきます。

以下に具体的な例を示します。

5.downto(1) do |i|
  puts i
end

このコードは、5から1までの整数を順に出力します。

出力結果は以下の通りとなります。

5
4
3
2
1

downtoメソッドは、指定した範囲の整数に対して逆順の繰り返し処理を行いたい場合に便利です。
例えば、カウントダウンのような処理や、逆順のインデックスを使用する場合に活用できます。

このように、downtoメソッドを使用することで、指定した範囲の整数に対して逆順の繰り返し処理を行うことができます。

step文

stepメソッドは、指定した範囲内で繰り返し処理を行うメソッドです。

stepメソッドの基本的な構文は次の通りです。

開始値.step(終了値, 増加値) do |変数|
  # 反復ごとの処理
end

開始値から増加値（間隔）の数だけ増やしていき終了値になるまで繰り返し処理をします。
また、stepメソッドは浮動小数点数を範囲として指定することもできます。

以下に0から10までの数値を2ずつ増加させながら処理を行う例を示します。

0.step(10, 2) do |num|
  puts num
end

このコードは以下のような出力結果となります。

0
2
4
6
8
10

注意点としては、stepメソッドは増加値が正の数である必要があります。
負の数を指定した場合には正しく動作しないので注意しましょう。

また、stepメソッドは範囲の終了値に達した場合に停止するため、指定した範囲を超える値が生成されることはありません。例えば1.step(10, 3)と指定した場合、結果は「1、4、7」の3つの値になります。

このようにstepメソッドを活用することで、指定した範囲内の間隔で繰り返し処理を行うことができます。

まとめ

色々な繰り返し処理について解説したよ！

繰り返し処理は使い分けを考えることが大切だね！