C言語のfor文とは？初期化・条件・更新の順番をわかりやすく

/* 一般形(概念)
   for (初期化; 条件; 更新) {
       // 繰り返したい処理(0回以上繰り返される)
   }
*/

// C99以降: ループ内だけでiが見える
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    /* iはここで使える */
}
/* ここではiは見えない(スコープ外) */

int i;                 // 先に宣言
for (i = 0; i < 5; i++) {
    /* ... */
}
printf("%d\n", i);     // ここでもiが使える

for (int i = 0, j = 10; i < j; i++, j--) {
    // iは増加、jは減少
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 5;

    // 0,1,2,3,4 と5回繰り返す
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", i);  // iは0からn-1
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>

int main(void) {
    int n = 5;

    // 符号付きintを使った降順
    printf("signed: ");
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");

    // 符号なし(size_t)での安全な降順
    // i >= 0 は常に真になるので使わない
    size_t m = 5;
    printf("size_t: ");
    for (size_t i = m; i-- > 0; ) { // iをデクリメントした結果が0より大きい間
        printf("%zu ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // 偶数だけを列挙
    printf("step 2: ");
    for (int i = 0; i < 10; i += 2) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");

    // 1から10までを3刻み
    printf("step 3: ");
    for (int i = 1; i <= 10; i += 3) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a[] = {10, 20, 30, 40};
    size_t len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);

    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        printf("a[%zu] = %d\n", i, a[i]);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // 3x3の簡単な掛け算表
    for (int i = 1; i <= 3; i++) {
        for (int j = 1; j <= 3; j++) {
            printf("%2d ", i * j); // 幅2で整形
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // continue: 奇数を飛ばして偶数だけ表示
    printf("continue: ");
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        if (i % 2 != 0) {
            continue;          // 奇数はスキップ
        }
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");

    // break: 7で打ち切る
    printf("break: ");
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        if (i == 7) {
            break;             // 7になったらループ終了
        }
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int count = 0;

    // 実際には3回でbreakして終了
    for (;;) {                 // 無限ループの典型形
        count++;
        printf("tick %d\n", count);
        if (count == 3) {
            break;             // 条件が満たされたら抜ける
        }
    }
    return 0;
}

/* 誤り例: a[3] にアクセスしてしまう(未定義動作の危険)
int a[3] = {1,2,3};
for (int i = 0; i <= 3; i++) {   // <= 3 は1回多い
    printf("%d\n", a[i]);        // i == 3 で範囲外
}
*/

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a[3] = {1, 2, 3};

    // 正しい: i は 0,1,2 の3回
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int count = 0;

    for (int i = 0; i < 3; i++); // ← ここでループが終わってしまう(空文)
    {
        count++;                 // これは1回だけ実行される
    }
    printf("count = %d\n", count);

    // 正しい書き方
    count = 0;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        count++;
    }
    printf("count = %d\n", count);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // for版
    printf("for:   ");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");

    // while版(上のfor文と等価)
    printf("while: ");
    int j = 0;      // 初期化
    while (j < 5) { // 条件
        printf("%d ", j);
        j++; // 更新
    }
    printf("\n");
    return 0;
}