外部のカウンターを使うときにforを使うべきかwhileを使うべきか

Question

多くの言語にあるforとwhileについてです
中のコードはcで書きますが、しっかり覚えていないので少しおかしいかもです

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もともとあるカウンター変数で数える場合

cher test[1024] = {};
for (int i = 0; i < sizeof(test); i++){
    if(test[i] === 'a'){
        for (;;i++){
            //処理
            if(test[i] === "e")break;
        }
    }
}

がいいか

cher test[1024] = {};
for (int i = 0; i < sizeof(test); i++){
    if(test[i] === 'a'){
        while(true){
            //処理
            if(test[i] === "e")break;
            i++
        }
    }
}

がいいかで迷ってます
可読性の面で良い方を教えてください

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書き忘れましたが、実際に書く時は無限ループ防止などをします。

Comments

[kei344]

質問タグに「C」を追加してはいかがでしょうか。

Answer 1

まず２番目の例は'e'がないとき無限ループに陥ります。
また、多重ループでbreakを使う場合は、どのループに抜けるかを意識する必要があります。

よって、文字列の走査は１つのループでおこないたいです。
また、状態遷移を意識すると、以下のように書けます。

※複数のa...eを処理するように修正

#define STATE_START         0   // 開始
#define STATE_BETWEEN_AE    1   // aとeの間
#define STATE_END           2   // 終了

int state = STATE_START;
for (int i = 0; i < sizeof(test); i++){

    if( state == STATE_START){
        if( test[i] == 'a'){
            state = STATE_BETWEEN_AE;
        }
    }
    else if( state == STATE_BETWEEN_AE){
        if(test[i] == 'e'){
            // 処理

            state = STATE_START;    // 引き続きaを探す
            //break;                // 一組のa...eだけを処理するなら抜ける
        }
    }
}

Answer 2

どちらがいいかで言えば、どちらも悪いです。
最初のfor文のループカウンタを、更にループ内の別の処理で更新するのは、可読性も悪くなるし、想定外の不具合を招きかねません。
そのような処理をしないようなコードを書くべきです。

Answer 3

'a'のあと'e'が来なかった場合困るので、

char test[] = {'x','y','z','a','b','c','d','e','x','y','a','b'};
    bool between_a_and_e = false;
for ( int i = 0; i < sizeof(test); i++){
    if(!between_a_and_e && test[i] == 'a')
        between_a_and_e = true;
    
    if(!between_a_and_e)
        continue;
        
    //処理
    printf("%c",test[i]);
    if(test[i] == 'e')
        break;//ここをbetween_a_and_e=false;にすれば複数のa..eに対応
}

Answer 4

こんにちは。

BAでてますが、回答してみます。

for文とwhile文では、for文の方が機能が多く自由度も高いです。
その「while文では使えない機能」を使いたい場合は当然for文ですね。
問題はそうでない時、どちらを使うかと思います。

一般に自由度が低い機能を使うと、記述ミスを減らせ、かつ、やっていることが限られているので読む方も楽な場合が多いです。ただし、for文の機能を使うべき場面でより単純な機能を組み合わせてwhile文で書くと逆に可読性は下がります。

要するに必要十分な使い方をすることが可読性を上げるベストな方法と思います。
その基準ですと、後者の方が好ましいように感じます。（もし、内側のループでcontinueする場合はまた別ですが。）

なお、ttyp03さんが言っているように、同じループ変数を更新する多重ループは経験的にハマることが多いです。状態変数（今回の場合はtest[i] === 'a'の処理中を示す）を導入してでも、ループ変数１つにつきループは１重にしておいた方が安定します。

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【ちなみに】
for文とwhile文の決定的な差は２つあると思います。

1. for文の()の最後の処理はcontinueしても実行されます

continueしても実行される処理をwhile文で書く場合、while(条件)の条件に書くしかないのでwhile文開始時も実行されてしまいます。

1. for文内だけで有効な変数を宣言し、それをループ先頭で初期化できます。

変数のスコープを無駄に広げたくない時、かなりありがたいです。
ループ変数iのスコープは最小限にしたいものです。
while文の「条件」でも変数宣言できますが、それは継続条件そのものなので書きにくいですし、ループを回る度に設定されてしまいますので、使える場面はfor文に較べてかなり限定されます。

Answer 5

ループ処理でfor while/do-whileをどう区別して使用しているか？ってことですかね

私の場合は、
カウント用変数を使用してカウントアップ/ダウンを行い、終了条件がカウント用変数がある値を上回った/下回ったとなる場合はfor、それ以外(終了条件とカウント用変数に直接的な関係がない場合)はwhile/do-whileを使用するようにしています。

ざっくりいうとforは無限ループにになる可能性がない場合（ループ内でreturn/break/exitなどループを抜ける処理が無くても無限ループにならない場合）に使用、それ以外は極力forを使わない。
あと、for内のコードでカウント用変数を増減/変更しないってのも追加で。