【C言語】 do-while文入門｜while文との違いと初心者がハマる落とし穴

C言語のdo-while文は、必ず1回は処理が実行されるという特徴を持つ繰り返し構文です。

while文とよく似ていますが、評価タイミングの違いから、初心者が思わぬバグを生みやすい構文でもあります。

本記事では、do-while文の基本から、while文との違い、よくある落とし穴、安全に使うためのコツまで、図解とサンプルコード付きで詳しく解説します。

do-while文とは？基本構文と特徴

do-while文の基本構文と書き方

まずは、do-while文の見た目とルールを整理します。

do-while文の基本構文は次のようになります。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;  // カウンタ変数を0で初期化

    // do-while文の基本的な書き方
    do {
        // ここに繰り返したい処理を書く
        printf("i = %d\n", i);

        // 状態を更新しないと無限ループになることに注意
        i++;  
    } while (i < 5);  // 条件式の最後にセミコロンを必ず付ける

    return 0;
}

上記プログラムの実行結果は次のようになります。

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

do-while文の構文には3つの重要ポイントがあります。

1つ目は、必ずdo { ... } while (条件);という順番で書くことです。

while文のようにwhile (条件) { ... }とはならないので、順番を取り違えないようにします。

2つ目は、条件式の末尾にセミコロン;が必要であることです。

ここをよく付け忘れてコンパイルエラーになります。

do-while文専用のルールだと意識してください。

3つ目は、繰り返しの本体となる処理がdo { ... }ブロックに書かれるという点です。

このブロックは少なくとも1回は実行されるため、「必ず1回はやりたい処理」をここに書くのが基本的な使い方になります。

while文との評価タイミングの違い

do-while文とwhile文は、ともに「条件が真なら繰り返す」という仕組みは共通ですが、条件式を評価するタイミングが決定的に異なります。

while文は前判定、do-while文は後判定のループです。

• while文
  • ループに入る前に条件をチェックします。
  • 最初から条件が偽なら、ブロック内の処理は1回も実行されません。
• do-while文
  • ループの後で条件をチェックします。
  • 条件が最初から偽であっても、ブロック内の処理は最低1回実行されます。

この違いにより、同じような条件式を書いても、実際の動作が大きく変わることがあります。

特にユーザー入力を1回は受け取りたい場合などでは、do-while文の方が自然に書けることが多いです。

do-while文の実行回数が必ず1回以上になる理由

do-while文が必ず1回は実行されることを、コードで確認してみます。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 10;  // すでに10なので、条件(i < 5)は最初から偽

    do {
        printf("このメッセージは必ず1回は表示されます。i = %d\n", i);
        i++;
    } while (i < 5);  // iは最初から10なので、ここは最初から偽

    printf("ループ終了後のi = %d\n", i);

    return 0;
}

実行結果は次のようになります。

このメッセージは必ず1回は表示されます。i = 10
ループ終了後のi = 11

条件(i < 5)は、最初から偽です。

しかし、実際には1回だけメッセージが表示されています。

これは、条件判定が「処理ブロックの後」に行われるためです。

この性質は、次のような場面で特に役立ちます。

• 少なくとも1回はメニューを表示したいとき
• ユーザーからの入力を必ず1回は受け取りたいとき
• ファイルからの読み込みなどを「1回やってみてから」続行するか決めたいとき

while文との違いを具体例で理解

while文との比較コード例

while文とdo-while文の違いを、同じような処理内容で比較してみます。

while文の例

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int value;

    printf("0以外の数値を入力してください(0で終了します)。\n");
    scanf("%d", &value);

    // while文(前判定)の例
    while (value != 0) {
        printf("あなたが入力した値は %d です。\n", value);

        printf("もう一度入力してください(0で終了します)。\n");
        scanf("%d", &value);
    }

    printf("プログラムを終了します。\n");
    return 0;
}

ユーザーが最初に0を入力した場合、while (value != 0)は最初から偽になり、ループ本体は1回も実行されません。

do-while文の例

同じ処理をdo-while文で書き直した例です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int value;

    // do-while文(後判定)の例
    do {
        printf("0以外の数値を入力してください(0で終了します)。\n");
        scanf("%d", &value);

        if (value != 0) {  // 0以外のときだけ表示
            printf("あなたが入力した値は %d です。\n", value);
        }
    } while (value != 0);  // 入力値が0ならループ終了

    printf("プログラムを終了します。\n");
    return 0;
}

この場合は、ユーザーが最初に0を入力しても、一度は必ずプロンプトが表示されるため、インタラクティブな処理を書くときに自然な流れになります。

do-while文が向いているケース

do-while文が力を発揮するのは、「1回は必ずやりたい処理」があるループです。

代表的なケースを整理します。

1つ目は、メニューを表示して選択させる処理です。

メニュー画面は最低でも1回は見せる必要があり、入力内容によって繰り返し表示するかが決まるため、do-while文と相性が良いです。

2つ目は、再試行をユーザーに尋ねる処理です。

例えば「もう一度やりますか？(y/n)」のような確認を、少なくとも1回は行う場面では、do-while文を用いると読みやすくなります。

3つ目は、「1回試してから」継続するかどうかを判断する処理です。

ファイルオープンや通信処理など、まず試行してから結果に応じてループを続行するようなケースに向いています。

while文の方が適しているケースとの見分け方

一方で、必ずしもdo-while文が最適とは限りません。

while文の方が自然になる場面も多くあります。

代表的なケースを整理した表です。

コードを書いていて「この処理は0回でもよいのか？」と自問したとき、0回もあり得るならwhile文、必ず1回は行わないとおかしいならdo-while文、と判断すると整理しやすくなります。

初心者がハマるdo-while文の落とし穴

セミコロン(;)の付け忘れによるコンパイルエラー

do-while文特有の落とし穴として条件式の末尾セミコロン;の付け忘れがあります。

次のようなコードは、典型的なミスです。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;

    do {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;
    } while (i < 5)  // ← セミコロンを付け忘れた例

    return 0;
}

このように書くと、多くのコンパイラで「構文エラー」「expected ‘;’」のようなメッセージが出ます。

正しくは次のように;を付けます。

    } while (i < 5);  // ← 行末のセミコロンを忘れない

while文には;が付かないため、while文とdo-while文の混同からこのミスが発生しやすくなります。

「do-whileのwhileにはセミコロン」と、セットで覚えておくことをおすすめします。

条件式の書き方ミスによる無限ループ

do-while文に限った話ではありませんが、条件式のミスは無限ループの大きな原因です。

do-while文は「1回は必ず実行される」ため、その1回目で誤った状態になり、そのまま無限ループに入るケースもあります。

次のコードは、条件式の比較演算子を誤って書いた例です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;

    do {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;

        // 本当は i < 5 と書きたかった
    } while (i = 5);  // ← 比較ではなく代入になっているミス

    return 0;
}

このコードではi = 5が「代入」になっており、条件式としては「5(真)」と評価されます。

そのため常に真になり無限ループが発生します。

本来書きたかったのは次のような比較です。

    } while (i < 5);  // 正しくは比較演算子<

条件式を書くときは、代入演算子=と比較演算子==や<などを混同しないことが重要です。

変数の初期化忘れ・更新忘れ

ループに使う変数の初期化忘れや更新忘れも、do-while文でよく起きるミスです。

初期化忘れの例を見てみましょう。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i;  // 初期化していない

    do {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;
    } while (i < 5);

    return 0;
}

変数iを初期化していないため、未定義の値からスタートしてしまいます。

これは動作が予測できない危険なバグです。

また、更新忘れの例も典型的です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;

    do {
        printf("i = %d\n", i);
        // i++ を書き忘れた
    } while (i < 5);  // i がずっと0のままなので、条件(i < 5)は永遠に真

    return 0;
}

このコードでは、iが更新されないため、i < 5がずっと真となり、無限ループになります。

ループを書くときは、「初期化・条件・更新」の3つがそろっているかを、毎回意識して確認すると安全です。

ブロック範囲とローカル変数のスコープの勘違い

do-while文の中で宣言した変数は、そのブロック{ }の中でのみ有効です。

このスコープの概念を勘違いすると、予期せぬコンパイルエラーやバグにつながります。

次のコードを見てください。

#include <stdio.h>

int main(void) {

    do {
        int x = 10;  // doブロック内のローカル変数
        printf("x = %d\n", x);
    } while (0);

    // ここでxを使おうとするとエラー
    // printf("外側でのx = %d\n", x);  // コンパイルエラー

    return 0;
}

xはdo { ... }ブロック内だけで有効な変数です。

そのため、外側でxを使おうとすると、未宣言の変数としてエラーになります。

スコープのルールとして、「宣言したブロックを出たら、その変数は使えない」と覚えておくとよいです。

これはdo-while文に限らず、if文やfor文のブロックでも同様です。

フラグ変数の使い方を誤った条件分岐

do-while文では、「続けるかどうか」をフラグ変数で管理することがあります。

このとき、フラグの値や条件式を誤ると、意図しないループになります。

次のコードは、フラグ変数の扱いを誤った例です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int continue_flag = 1;  // 1なら続行、0なら終了のつもり

    do {
        int input;

        printf("数値を入力してください(0で終了): ");
        scanf("%d", &input);

        if (input == 0) {
            continue_flag = 0;  // 終了したい
        }

        // ここで本来は、inputに応じた処理を行う

    } while (continue_flag = 1);  // ← 間違い: 代入にしてしまっている

    printf("終了しました。\n");
    return 0;
}

ここではcontinue_flag = 1が代入になっており、条件式としては常に真です。

そのため、フラグを0にしてもループが終わらないというバグが生じます。

正しくは比較演算子を使って次のように書きます。

    } while (continue_flag == 1);  // 比較にする

もしくは、フラグを0か1で扱うなら、while (continue_flag)のように「0以外なら真」とみなして書く方がシンプルな場合もあります。

do-while文を安全に使うためのコツ

無限ループを防ぐ条件設計のポイント

do-while文を安全に使うためには、無限ループを避ける条件設計が重要です。

条件設計のポイントを、文章で整理します。

まず、開始状態として、ループに入る前に変数をどの値にしておくかを明確にします。

例えばiを0から始めるのか、1から始めるのか、あるいはユーザー入力で決まるのかを意識します。

次に、更新として、ループの本体で変数をどのように変化させるのかを考えます。

加算、減算、入力の再取得など、状態が必ず変わる処理を入れることが重要です。

最後に、終了条件として、「どの状態になったらループをやめるのか」を条件式で正しく表現します。

条件が「狭すぎたり」「広すぎたり」すると、期待通りに終了しません。

この3つが論理的につながっているかを、紙に書き出して確認する習慣をつけると、無限ループをかなり防げます。

デバッグしやすい書き方とprintfによる確認

do-while文の挙動がわからなくなったときは、printfによるログ出力が非常に役立ちます。

次のように、ループ内で変数の値や分岐の状態を出力してみます。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 0;

    do {
        printf("[DEBUG] ループ開始時のi = %d\n", i);  // デバッグ用出力

        // 実際の処理
        printf("処理中... i = %d\n", i);

        i++;  // 状態更新

        printf("[DEBUG] 更新後のi = %d\n", i);  // デバッグ用出力
    } while (i < 3);

    printf("ループ終了時のi = %d\n", i);
    return 0;
}

[DEBUG] ループ開始時のi = 0
処理中... i = 0
[DEBUG] 更新後のi = 1
[DEBUG] ループ開始時のi = 1
処理中... i = 1
[DEBUG] 更新後のi = 2
[DEBUG] ループ開始時のi = 2
処理中... i = 2
[DEBUG] 更新後のi = 3
ループ終了時のi = 3

このように、ループの各段階で値を確認することで、「どこでおかしくなっているのか」を特定しやすくなります。

デバッグ用の[DEBUG]というプレフィックスを付けておくと、後でまとめて削除するときにも探しやすくなります。

while文と使い分けるための判断基準

最後に、do-while文とwhile文をどう使い分けるかの判断基準を整理します。

判断の軸として、次の2点を意識するとよいです。

1つ目は、「この処理は0回でも矛盾しないか？」という問いです。

0回でも問題ないならwhile文が自然であり、0回だとプログラムの意味が崩れるならdo-while文が適しています。

2つ目は、「読み手にとってわかりやすいか？」という視点です。

同じ動作をするコードでも、前判定で書いた方が直感的に理解しやすい場面と、後判定で書いた方が自然な場面があります。

とくにチーム開発では、他人が読んだときの分かりやすさも考慮することが大切です。

最終的には、「少なくとも1回実行する必要があるときにだけdo-whileを使う」というルールにしておくと、構造的に混乱しにくくなります。

まとめ

do-while文は、必ず1回は処理を実行する後判定ループとして、while文とは異なる役割を持ちます。

メニュー表示やユーザー入力のように「最低1回は実行したい処理」に向いており、うまく使えばコードを自然で読みやすくできます。

一方で、セミコロンの付け忘れや条件式のミスによる無限ループなど、初心者がハマりやすいポイントも多い構文です。

この記事で紹介した、初期化・更新・条件の3点チェックと、printfを使ったデバッグを意識しながら、while文との違いを踏まえて適切に使い分けていけば、do-while文を安心して活用できるようになります。