🔁 Javaの繰り返し（for / while）を4つの例で身につける

対象読者: Javaを学び始めたばかりの方。if文・変数・Scannerによる標準入力は一度触れたことがある前提です。
この記事のゴール: for文・while文・break・無限ループを、自分の手で書けるようになること。
進め方: 各例は「仕様 → ヒント → 解答 → 根本理解」の順に並べています。いきなり解答を見るのではなく、まず自分でコードを書いてみて、それから答え合わせをするのがおすすめです。

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💻 動作確認の方法

コードを実際に動かしてみることが、この記事を読むうえでもっとも大事です。手元にJavaの開発環境がなくても、以下のようなオンライン実行環境を使えばすぐに試せます。

• paiza.IO — ブラウザ上でJavaを実行できる（ログイン不要）
• JDoodle — オンラインJavaコンパイラ
• Replit — 無料アカウントでJavaプロジェクトを作成可能

もちろんEclipseやIntelliJ IDEAなど、ローカルの開発環境を使ってもかまいません。

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📑 目次

• 準備知識 — for文とwhile文の基本形
• 例1: カウントダウン（for文の基本）
• 例2: 3の倍数だけを表示する（for + if）
• 例3: PIN認証は3回まで（for + break）
• 例4: 正解するまで入力を求める（while）
• for文とwhile文の使い分け
• 自己チェックリスト

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📘 準備知識 — for文とwhile文の基本形

for文の基本形

for (初期化; 継続条件; 更新) {
    // 繰り返したい処理
}

もっともよく使われる形は次のとおりです。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(i);   // 0, 1, 2, ..., 9
}

実行の流れを図にすると次のようになります。

1. 初期化 は最初に一度だけ実行される（カウンタの準備）
2. 継続条件 は繰り返しの先頭で毎回判定される（trueなら本体に進む）
3. 本体 を実行する
4. 更新 は本体のあとに実行される（カウンタを1増やす）
5. また継続条件の判定に戻る

while文の基本形

while (条件) {
    // 条件がtrueの間、繰り返す
}

for文は 繰り返す回数があらかじめ決まっているとき、while文は いつ終わるかが事前には決まっていないとき に使う、と覚えておくと整理しやすくなります。

break — 繰り返しを途中で終わらせる

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;   // iが5になった時点で繰り返しを終了
    }
    System.out.println(i);   // 0, 1, 2, 3, 4 まで表示される
}

よくある書き間違い

書き間違い	正しい書き方	理由
for (int i = 1; i < 10; i++) で1〜10を表示したい	i <= 10	< は10を含まない
while (i = 10)	while (i == 10)	= は代入、== は比較
繰り返しの中で i++ を書き忘れる	i++ を忘れずに書く	カウンタが更新されず無限ループになる

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🚀 例1: カウントダウン（for文の基本）

仕様

10から1まで、1ずつ減らしながら1行ずつ表示してください。最後に 発射！ と表示します。

実行結果:

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
発射！

ヒント（詰まったときに開いてください）

ヒント1: 繰り返しの設計

• カウンタを 10から始めて、1まで、1ずつ減らす 形にします
• for文の3要素に当てはめると、初期化は i = 10、継続条件は i >= 1、更新は i-- となります

ヒント2: 更新式の書き方

1増やすときは i++、1減らすときは i-- と書きます。
i-- は i = i - 1 を短く書いたものです。

解答

public class Countdown {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("発射！");
    }
}

根本理解

for文の3要素を逆向きに書くだけで、昇順の繰り返しも降順の繰り返しも、同じ形で表現できます。

やりたいこと	初期化	継続条件	更新
1〜10を昇順	i = 1	i <= 10	i++
10〜1を降順	i = 10	i >= 1	i--
0〜9（配列の添字）	i = 0	i < 10	i++
0から2ずつ増やす	i = 0	i < 20	i += 2

いずれも構造は同じです。for文は「数を順に進める」役割を担う、繰り返しの基本の形だと考えてください。

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🔢 例2: 3の倍数だけを表示する（for + if）

仕様

1から30までの数のうち、3の倍数だけ を表示してください。

実行結果（一部抜粋）:

3
6
9
12
...
30

ヒント

ヒント1: 「3の倍数」はどう判定するか

3の倍数とは「3で割り切れる数」、つまり「3で割った余りが0になる数」のことです。
余りを求める演算子は % です。

• 9 % 3 の結果は 0（余りが0なので3の倍数）
• 10 % 3 の結果は 1（3の倍数ではない）

ヒント2: 全体の構造

• 外側: 1から30までを順にfor文で回す
• 内側: ifで「3で割り切れるか」を判定し、条件を満たすものだけ表示する

解答

public class MultipleOfThree {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            if (i % 3 == 0) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

根本理解

「すべての要素を順に見ていき、条件を満たすものだけを取り出す」という処理は、プログラミングで非常によく登場する定番パターンです。業務で書くコードの多くはこの形に当てはまります。

具体例:

• 月ごとの売上から、黒字の月だけを抽出する
• 社員一覧から、役職者だけを取り出す
• 文字列の中から、数字だけを抜き出す

発展

3の倍数だけを直接たどる書き方もあります。

for (int i = 3; i <= 30; i += 3) {
    System.out.println(i);
}

こちらも正しい答えです。どちらを選ぶかは状況によります。

書き方	向いている場面	注意点
全部を回してifで判定	「3の倍数かつ5の倍数」のように、複数条件を組み合わせたいとき	条件を満たさない要素も一度チェックするため、わずかに無駄がある
3ずつ増やす	単一条件で、効率を重視したいとき	複雑な条件には対応しにくい

まずは「全部を回してifで判定する」という基本の形を身につけることをおすすめします。

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🔒 例3: PIN認証は3回まで（for + break）

仕様

正しいPINコードは 1234 とします。

• 「PINを入力してください：」と表示して、ユーザーに入力を求める
• 入力が正しければ「ロック解除」と表示してプログラムを終了する
• 間違っていれば「不正解です」と表示して、もう一度入力を求める
• ただし、3回連続で間違えた場合は「ロックされました」と表示して終了 する

処理の流れ

ヒント

ヒント1: 全体の流れ

• 「最大3回」という決まった回数があるので for文で3回繰り返す 形にします
• 入力が正しければ breakで繰り返しを抜ける
• 3回のうち一度も正解しなかった場合に「ロックされました」と表示します

ヒント2: 文字列の比較方法

文字列（String）を比較するときは == ではなく、.equals() メソッドを使います。

if (pin.equals("1234")) { ... }   // 正しい書き方
if (pin == "1234")      { ... }   // 避けるべき書き方（正しく動作しない場合がある）

文字列は参照型であるため、== は「同じメモリ上の場所を指しているか」を判定します。内容が同じでも別の場所に置かれていれば結果はfalseとなり、期待と違う動きをすることがあります。

ヒント3: 「3回間違えた」ことをどう検知するか

繰り返しの途中で break しなければ、for文は最後まで回りきります。
繰り返しを抜けた直後に到達したということは、一度も正解しなかった ということです。その位置に「ロックされました」の表示を置けば、目的が達成できます。

ただし、正解して抜けた場合にも同じ位置のコードが実行されてしまわないよう、「正解したかどうか」を覚えておく変数を1つ用意すると整理しやすくなります。

解答

import java.util.Scanner;

public class PinAuth {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        boolean unlocked = false;

        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.print("PINを入力してください：");
            String pin = scan.next();

            if (pin.equals("1234")) {
                System.out.println("ロック解除");
                unlocked = true;
                break;
            } else {
                System.out.println("不正解です");
            }
        }

        if (!unlocked) {
            System.out.println("ロックされました");
        }

        scan.close();
    }
}

根本理解

break を使うと、「最大N回繰り返すが、条件を満たした時点で途中で終わる」という処理が書けるようになります。

• for (int i = 0; i < 3; i++) — 最大3回
• break — 正解したときの早期終了
• boolean unlocked — 「正解して抜けたのか、それとも3回使い切って抜けたのか」を判別するための変数

このように、boolean型の変数で状態を保持する方法は フラグ変数 と呼ばれます。業務でもよく使う基本的な考え方です。

つまずきやすい点

• unlocked = true; を書き忘れると、正解した場合でも最後に「ロックされました」が表示されてしまいます
• break; を書き忘れると、正解しても3回分の入力を求められ続けます

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🗝️ 例4: 正解するまで入力を求める（while）

仕様

合言葉は sakura とします。

• 「合言葉：」と表示して、ユーザーに入力を求める
• 間違っていれば「もう一度：」と表示して再度入力を求める
• 正解するまで何度でも 繰り返す
• 正解したら「通行を許可します」と表示して終了する

ヒント

ヒント1: なぜwhile文を使うのか

例3と違い、今回は 試行回数に上限がありません。

• 「最大N回」のように回数が決まっている場合 → for文
• 「終わりが事前にわからず、条件を満たすまで続ける」場合 → while文

ヒント2: while文の条件の書き方

「正解するまで繰り返す」は、言い換えると「間違っている間は繰り返す」となります。
これを式にすると、次のようになります。

while (!word.equals("sakura")) { ... }

! は「〜でない（否定）」を意味する演算子です。
word.equals("sakura") がfalse（間違い）のとき、! を付けることでtrueになり、繰り返しが続きます。

ヒント3: 最初の入力はどこで受け取るか

while文の条件で word を使うため、繰り返しに入る前に一度、入力を受け取っておく 必要があります。

String word = scan.next();   // 最初の入力
while (!word.equals("sakura")) {
    // 間違っていれば、ここで再入力を受け付ける
    word = scan.next();
}

解答

import java.util.Scanner;

public class Passphrase {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        System.out.print("合言葉：");
        String word = scan.next();

        while (!word.equals("sakura")) {
            System.out.print("もう一度：");
            word = scan.next();
        }

        System.out.println("通行を許可します");
        scan.close();
    }
}

別解: 無限ループとbreakを組み合わせる

while (true) {
    System.out.print("合言葉：");
    String word = scan.next();
    if (word.equals("sakura")) {
        break;
    }
    System.out.println("違います");
}
System.out.println("通行を許可します");

どちらの書き方でも同じ結果が得られます。書きやすい方を選んで問題ありません。実務では、条件判定を好きな位置に置ける柔軟さから、この while (true) + break の形も頻繁に見かけます。

根本理解

「繰り返し用の変数を、繰り返しの外であらかじめ用意しておく」というパターンは、while文を使うときの定番の形です。

型 変数 = 最初の値;          // 繰り返しに入る前に準備
while (継続条件) {
    // 変数を使った処理
    変数 = 次の値;            // 繰り返しの中で更新
}

for文は、この3要素を for(...) のカッコの中にまとめて書いているものだと捉えることもできます。こう考え直すと、for文とwhile文は別物ではなく、同じ考え方の異なる書き方だと分かります。

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🧭 for文とwhile文の使い分け

状況	選ぶ方	例
繰り返す回数が決まっている	for	「10回繰り返す」「配列を端から端まで処理する」
最大回数はあるが、途中で抜けることもある	for + break	「最大3回までログイン試行」
条件を満たすまで続ける（回数が未定）	while	「正解するまで繰り返す」「データがなくなるまで読み込む」
最低1回は実行し、その後に継続判定する	do-while	「最低1回はメニューを表示する」

多くの場合、for文でもwhile文でも書ける

実は、上のどのパターンもfor文とwhile文のどちらでも書き換え可能です。機能としてはほぼ同等で、書きやすい方を選んで構いません。

ただし、読み手のことを考えると、次の目安で選ぶとコードの意図が伝わりやすくなります。

• 繰り返す回数が明確なら → for文
• 繰り返す回数が明確でないなら → while文

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✅ 自己チェックリスト

すべてに自信を持って答えられれば、この記事の内容は身についていると言えます。

• for (int i = 0; i < 10; i++) のセミコロンで区切られた3つの要素、それぞれの役割を説明できる
• i < 10 と i <= 10 の違い、どちらを使うべきかを判断できる
• i++ と i-- の意味を説明できる
• break を実行したとき何が起きるかを説明できる
• 文字列の比較で == を使うべきでない理由を説明できる
• for文とwhile文の使い分けの目安を説明できる
• 意図的に無限ループを作り、実行中のプログラムを止める方法を知っている
• !条件 の意味を説明できる

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この記事の4つの例を自分の手で書けるようになれば、繰り返しの基礎は身についたと言えます。次の記事に進みましょう。