for文の中括弧の中で i をget onlyにしたい

Question

C#でプロパティやスコープについて学んでいました。
そこでふと思ったのですが、多くのプログラミング言語に存在するfor文の、カッコ内で宣言した変数を、中カッコの中で絶対に更新しないことがわかっている場合があると思います。

例

for(int i = 0; i < 10; i++)
{
    Console.Write(i);
    // i = 0; ここでiを変更してはならないが、可能
}

この場合、中括弧の中で誤って i を変更してしまうと意図しない挙動になるため、i を変更しようとするとエラーとなるようにしたいです。より具体的に言うと、中括弧の中では i を get only にしたいです。

こうした機能を持っている言語、あるいは方法があれば教えていただきたいです。

---

本質的な解決にはなっていませんが、C#にて以下のような変則的な方法を考えました。

static void Main()
{
    for(intfor i = new intfor(); i < 10; i.Plus())
    {
        Console.Write(i);
        // i = 0; エラー。intfor型に暗黙的に変換できない
    }
}

struct intfor
{
    private int i;
    public intfor(int _int = 0) => this.i = _int;
    public void Plus(int _int = 1) => this.i += _int;
    public static implicit operator int(intfor _intfor) => _intfor.i;
}

もう1つ

static void Main()
{
    For(10, (int i) =>
    {
        Console.Write(i);
        // i = 0; iは引数なので変更しても影響がない
    });
}

static void For(int executeTimes, Action<int> method)
{
    for(int i = 0; i < executeTimes; i++) method(i);
}

---

追記：2番目の解法はこの方がシンプルかもしれません。普通は書かないと思いますが...

for (int i = 0; i< 10; i++)
{
    new Action<int>((int i) =>
    {
        Console.Write(i);
        i = 0;
    })(i);
}

Answer 1

foreach を使うのはどうでしょうか。

foreach (int i in Enumerable.Range(0, 10))
{
}

Comments

[Aty]

ご回答ありがとうございます。その通りですね。Enumerableに関してはまだ勉強中ですが、LINQも使えるし一番シンプルでいいと思いました。

foreach (int i in Enumerable.Range(1, 10).Where(x => x % 2 == 0).Select(x => x * 10))
{
}

Answer 2

こんにちは。

C++の範囲ベースforならconstなループ変数を定義できます。
ただ、定数range的なものはSTLにないので自分で定義する必要があるのがちょっと面倒です。

本の虫の江添氏のソースをお借りしたサンプルです。
rep(10)は { 0, 1, 2, ..., 9 } のような数列的なrangeを生成しています。

#include <iostream>
#include "rep.h"

int main()
{
    for (auto const i : rep(10))
    {
        std::cout << i << "\n";
//      i=0;    //error: cannot assign to variable 'i' with const-qualified type 'const unsigned long'
    }
}

rep.h

class counter_iterator
{

    std::size_t i ;

public :
    

    counter_iterator() : i(0) { }
    counter_iterator( std::size_t n ) : i(n) { }

    bool operator == ( const counter_iterator & rhs ) const
    {
        return i == rhs.i ;
    }

    bool operator != ( const counter_iterator & rhs ) const
    {
        return i != rhs.i ;
    }

    std::size_t & operator * ( )
    {
        return i ;
    }

    counter_iterator & operator ++ ()
    {
        ++i ;
        return *this ;
    } 
} ;

class nth_loop
{
private :
    std::size_t i ;

public :
    nth_loop( std::size_t n ) : i(n) { }

    counter_iterator begin() const
    {
        return counter_iterator() ;
    }

    counter_iterator end() const
    {
        return counter_iterator(i) ;
    }
} ;

nth_loop rep( std::size_t n )
{
    return nth_loop( n ) ;
}

wandbox

Comments

[Aty]

ご回答ありがとうございます。C++ではforの中でconstで宣言できるのですね。
C#のconst, readonly, get; は書ける場所が制限されているので、もう少し融通を利かせてほしいところです。

Answer 3

C由来のforは汎用的な構文なので、何でもできるのがいいところだと思います。

下記であれば、ループ内でiを変更しても、次の繰り返しではiは当初の範囲でカウントアップされます。
質問文の2つ目の案ですね。

10.times do |i|
  puts i
  i=100
end

0.step(9) do |i|
  puts i
  i=100
end

(0...10).each do |i|
  puts i
  i=100
end

for i in range(0,10):
  print(i)
  i=100

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[Aty]

ご回答ありがとうございます。foreachを使えばいいということに気づきました。

foreach (int i in Enumerable.Range(1, 10))
{
Console.Write(i);
// i = 0; iは繰り返し変数のため変更できない
}

Answer 4

C++ですが…

//(1)
for( int i=0; i<10; ++i )
{
    []( const int i )->void  //iをconstで引数に受ければ良い
    {
        //i = 8;    //error
        std::cout << i << "\n";
    }(i);
}

//(2)
for( const int i : { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 } )
{
    //i = 8;    //error
    std::cout << i << "\n";
}

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[Aty]

ご回答ありがとうございます。C++は引数をconstにできるのですね。C#はできないので以下のような方法を考えてみました。

delegate void ActionInInt(in int i); //Action<in int>とはできない

static void Main(){
for (int i = 0; i< 10; i++)
{
new ActionInInt((in int i) =>
{
Console.Write(i);
//i = 0; エラー
})(i);
}
}

Answer 5

こんにちは。

変則的ですが、以下のようなことができます。

static void Main()
{
    for (var i = 0; i < 10; i++)
    {
        void Do(in int i)
        {
            Console.Write(i);
            i = 0; // 書き換え不可  コンパイルエラー
        };
        Do(i);
    }
}

in 引数を利用することで、i を書き換えるようなコードを書くだけでコンパイルエラーにすることができます。
ローカル関数を使っていますが、別に外に出しても良いです。中に定義するとスコープ内の変数にアクセスできるため、通常の for 文に近い雰囲気で書けます。

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[Aty]

ご回答ありがとうございます。他の回答者様のコメントに書いたこれですね。

delegate void ActionInInt(in int i); //Action<in int>とはできない

static void Main(){
for (int i = 0; i< 10; i++)
{
new ActionInInt((in int i) =>
{
Console.Write(i);
//i = 0; エラー
})(i);
}
}

無理にデリゲートを使う必要もないのでその方がシンプルでいいですね。