javaの出力と文法の質問です

Question

参考書に出ていた下記の出力で3点質問があります。
1）for(;;)は見たことのない記述ですが、どんな用法というか、
どんな効果がある文法ですか？

2）この文に制御が移ることはありません と出力されますが、
どう修正すれば正しく出力されますか？

3）参考書の回答には次のような説明があります。

4行目から9行目のforループから抜けることがないため、
10行目に制御が移ることがない。
そのため、コンパイル時に10行目でコンパイルエラーとなる

しかし、なぜ、4行目から9行目のforループから抜けられないのでしょうか？
i % 3 == 0 だからですか？

public class Q26 { 
public static void main(String[] args){
int i = 0;
for(;;){
if (i % 3 == 0)
i = 0;
else
i++;
	}
System.out.println(i);	
   }
}

javaはまだまだ始めたばかりでわからないことばかりですので、
教えていただけたら幸いです。

よろしくお願いいたします。

Answer 1

永久ループの事については皆さんの意見を見ていただくとして、よく分からないのは、i=0;のところです。
iの変化を見ると0→1→2→3→0→1と変化をしますよね？・・・これは、何をしたいのでしょうか？
あと、３になったら０にするなら i%3==0ではなくi==3で事足りると思いますが？
ちなみに「１００までの３の倍数を列挙する」プログラムをfor(;;)を使って書くなら以下のようになります。

   int i= 0;
   for(;;){
       if( i % 3 == 0){
           System.out.println(i); // ３の倍数を表示
       }
       i++;
       // １００以上だったらループを抜ける
       if( i > 100 ){
           break;
       }
   }
  

Comments

[swordone]

実はi=0の段階でi%3==0が成立するので、永遠に0から変化出来ないという罠

[cateye]

ごめ・・・みおとしですｍｍ

Answer 2

もしかしたらなのですが、

int i = /* ここに数字を入力 */;
while(i % 3 != 0){
 i++;
}
System.out.println(i); //iは3の倍数となる

というコードをfor(;;)で表現したいという話ではないでしょうか？

そうならば、

int i = /* ここに数字を入力 */;
for(;;){
 if(i % 3 == 0){
  break;
 }
 i++;
}
System.out.println(i);

とするのが正解だと思います。

iを3の倍数にする為に、iが3の倍数でない間、i++するのです。

「for(; i != 3;)」と「while(i != 3)」が同じなのは他の方が紹介しておられるので省略します。

Answer 3

for(;;)はwhile(true)と同じです。

自分も知った当時はかなり違和感がありました。forの場合は条件を省略しても文法上OK（無条件ループになる）、whileの場合は条件を省略すると文法エラーとなる。つまり文法上for(;;)は可だがwhile()は不可、というのは不自然に思っておりました。ちなみにタイプ数だと前者の方が少ないので自分は前者を主に使っています。

この他、本プログラムにおいてはループを抜けることができません。breakとかretunとか例外とかでもループ強制脱出できますが、いずれもありません。しかも副作用（画面表示とかNWアクセスとかファイル書き込みとか）もないので全く無意味な計算が繰り返され続けることになります。

Comments

[ai5]

今回の構文をエラーが出ないように画面表示とかNWアクセスとかファイル書き込みで具体的に書いたらどう書きますか？

[HogeAnimalLover]

for(;;){
System.out.println("test");
}
これでひたすらtestと表示し続けることができます。

[ai5]

具体的にご説明ありがとうございます。
わかりやすいです。

今回のようにi = 0で3で割り切れたらbreakという構文を作ったらどうなりますか？

また、その時、System.out.printlnで表示される数字は何になりますか？

Answer 4

for文のセミコロンで区切られた文は、順に初期化文、継続条件、更新文となっています。これはそのいずれも指定しない書き方です。

• 初期化文 → 最初にforに入る際に行う処理
• 継続条件 → 初期化文または更新文の実行後に判定するbooleanを返す式。trueなら続行。何もなければ無条件続行。
• 更新文 → for文の内容が1回終了するごとに実行する処理

特に継続条件がないものは、内部でbreakやreturnを実行しない限り、無限ループになります。

forループから抜け出す方法はいくつかあり、
0. 継続条件の判定がfalseになる
0. break文の実行
(for以外に、while,switchブロックから抜け出すのにも使う)
0. return文の実行
(メソッド内のどこからでも実行でき、そのメソッドを抜け出す)
0. 例外の発生
(ループの外にcatchがあればループを抜けそこに行く)

しかしこのforループはこのいずれも起こり得ません。そのため、永遠にforループの内容を実行することになり、forループの次にある文は絶対に実行されることのない「デッドコード」となり、ミスと見なされてコンパイルエラーになるのです。

Comments

[ai5]

デッドコード初めて聞きました。ありがとうございます。
今回の構文は３で割り切れる数字は表示して、そのほかは３で割り切れない数字を表示という
構文でしょうか？いまいちよくわかってません。

[swordone]

現在のコードは、iが3の倍数ならiを0にし、それ以外ならiを1増やすというだけのコードで、出力がループの外にありますが無限ループにより出力は一切できません。
しかも現状、iが0から始まっているために、iが変化できません。

[ai5]

無限ループにより出力は一切できないというのはなぜですか？

たとえば、for(i = 0;i >3; i++)という条件をつければ、iが変化出来ると思いますが、
今回私が最初にあげた構文でエラーがでずにiが変化できる具体的な構文はありますか？

[swordone]

人の話聞く気無いなら質問しないでください。

[退会済みユーザー]

>無限ループにより出力は一切できないというのはなぜ

for(;;){

//break;を含まない処理

}

System.out.println("表示");

このような順で書かれたコードでは　
上から順にソースが実行されていくので
for(;;){

}
が実行されるとfor(;;){}
は無限に回転し続け、永遠に次以降の行にある処理である
System.out.println("表示");
に至ることがない　ということです

for(;;){}が前にある状態でこの状態を打開するには
for(;;){}内から抜け出すための唯一の方法である

break;
を
for(;;){}内のどこかの部分に入れ、
無条件でbreakが実行されるか
for(;;){}が無限に回転し続けてるといつか
break;が実行される条件を満たしbreak;が実行されるようにしなければなりません　そうすれば
無条件か、条件を満たした時に
System.out.println("表示");
が実行される事になります。

厳密にはfor(;;){}内でメソッド等を呼んでその中でSystem.exit();を使うなど
他の方法で抜け出す方法もあるかも知れませんが、その場合は
System.out.println("表示");
部分に処理は移らず終了します。

Answer 5

for(;;)という書き方は無限ループとなります（終了条件やループの後処理がないので）。while(true)と同じですね。
なので、ループの外の処理に移るためには、このループを抜ける処理または条件を記述すれば良いです。

と言うか、printlnでどういう契機でiの値を表示させたいのでしょうか？それ次第で如何様にも書き直す方法は出てきます。

3で割り切れる数字が出たらbreakするという場合

単純な例ですが、

for(;;) {
    if (i % 3 == 0) {
        i = 0;
        break;
    }
    else
        i++;
}

になりますかね。ただ、i = 0が意味あるのかというのが気になるところですが…（printlnで表示確認する意図次第ですね）。
if文のthen節およびelse節で複数の処理を行わせる場合は{}で括ります（この辺は学習済みかもしれませんが）。

Comments

[ai5]

printlnでどういう契機でiの値を表示させたいのでしょうか？についてですが、
3で割り切れる数字が出たらbreakするという場合だったら、どういう構文になりますでしょうか？

ちょっとよくわかってなくて具体例などあまり思い浮かびません。

[archiver]

回答欄に追記しました。breakでループを抜けるというのが分かっているなら、そんなに悩むところでもないかなと。
後、回答にも追記しましたが、こうした場合、i = 0に意味があるのかなぁというところが気になったところです。

[ai5]

i = 0に意味がないのであれば、どうすれば意味ある数字になりますか？

[archiver]

逆に質問しますが、ここで i = 0とするのは何故でしょうか？
ループの外にあるprintlnで i の値を表示しますが、ここでの i の値は何を期待されていますか？
「i が３の倍数だったら」と条件付けてるのに、0にした後の値を表示するのって、何か不自然だと思いませんか。
質問の本題から外れることですが、このプログラムが何をしようとしているものかが明確でないことからこういう疑問というか気になった点が出てきただけです（「i が３の倍数になったら０にする」という動きをするものなら、それはそれでいいです）