12. for ループと range() による反復

for variable in sequence:
    # 各要素に対して実行するコードブロック
    # variable には現在の要素が入ります

# 名前の各文字を表示する
name = "Alice"
for character in name:
    print(character)

A
l
i
c
e

# 単語の母音を数える
word = "Python"
vowel_count = 0
 
for letter in word:
    if letter in "aeiouAEIOU":
        vowel_count += 1
        print(f"母音を見つけました: {letter}")
 
print(f"母音の合計: {vowel_count}")

母音を見つけました: o
母音の合計: 1

# 文字列内の大文字を数える
text = "Python Programming"
uppercase_count = 0
 
for char in text:
    if char.isupper():
        uppercase_count += 1
 
print(f"'{text}' に大文字が {uppercase_count} 個見つかりました")

'Python Programming' に大文字が 2 個見つかりました

# ループ変数がどのように更新されるかを示す
colors = "RGB"  # Red, Green, Blue
for color_code in colors:
    print(f"カラーコードを処理中: {color_code}")
    print(f"  これは '{color_code}' の反復です")

Processing color code: R
  This is iteration for 'R'
Processing color code: G
  This is iteration for 'G'
Processing color code: B
  This is iteration for 'B'

# while ループで文字列を反復する（より複雑）
name = "Alice"
index = 0
while index < len(name):
    character = name[index]
    print(character)
    index += 1  # インデックスは手動で更新する必要があります

# for ループで文字列を反復する（よりシンプル）
name = "Alice"
for character in name:
    print(character)

# 0 から 4 までの数を表示する
for number in range(5):
    print(number)

0
1
2
3
4

# 挨拶を5回表示する
for i in range(5):
    print(f"Welcome! (iteration {i})")

Welcome! (iteration 0)
Welcome! (iteration 1)
Welcome! (iteration 2)
Welcome! (iteration 3)
Welcome! (iteration 4)

# 1 から 5 までの数を表示する
for number in range(1, 6):
    print(number)

1
2
3
4
5

# 7の段を1から10まで表示する
multiplier = 7
for number in range(1, 11):
    result = multiplier * number
    print(f"{multiplier} × {number} = {result}")

7 × 1 = 7
7 × 2 = 14
7 × 3 = 21
7 × 4 = 28
7 × 5 = 35
7 × 6 = 42
7 × 7 = 49
7 × 8 = 56
7 × 9 = 63
7 × 10 = 70

# 0 から 10 までの偶数を表示する
for number in range(0, 11, 2):
    print(number)

0
2
4
6
8
10

# 10 から 1 までカウントダウンする
for number in range(10, 0, -1):
    print(number)
print("Liftoff!")

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Liftoff!

# 1 から 100 までの奇数をすべて合計する
total = 0
for number in range(1, 101, 2):  # 1から開始し、2ずつ増やす
    total += number
 
print(f"Sum of odd numbers from 1 to 100: {total}")

Sum of odd numbers from 1 to 100: 2500

# range() はリストではなく range オブジェクトを返します
numbers = range(1000000)
print(type(numbers))  # Output: <class 'range'>
print(numbers)        # Output: range(0, 1000000)

<class 'range'>
range(0, 1000000)

# range をリストに変換する
small_numbers = list(range(5))
print(small_numbers)  # Output: [0, 1, 2, 3, 4]

[0, 1, 2, 3, 4]

# パスワードに少なくとも1つ数字が含まれるかチェックする
password = "secure123"
has_digit = False
 
for character in password:
    if character.isdigit():
        has_digit = True
        print(f"数字を見つけました: {character}")
 
if has_digit:
    print("Password contains at least one digit ✓")
else:
    print("Password must contain at least one digit ✗")

Found digit: 1
Found digit: 2
Found digit: 3
Password contains at least one digit ✓

# 文字列内の文字種を分析する
text = "Hello, World! 123"
letters = 0
digits = 0
spaces = 0
other = 0
 
for char in text:
    if char.isalpha():
        letters += 1
    elif char.isdigit():
        digits += 1
    elif char.isspace():
        spaces += 1
    else:
        other += 1
 
print(f"Letters: {letters}")
print(f"Digits: {digits}")
print(f"Spaces: {spaces}")
print(f"Other: {other}")

Letters: 10
Digits: 3
Spaces: 2
Other: 2

# 特定の文字の位置を見つける
text = "Mississippi"
search_char = "s"
 
print(f"'{text}' の中から '{search_char}' を探しています:")
for index in range(len(text)):
    if text[index] == search_char:
        print(f"  インデックス {index} で見つかりました")

Looking for 's' in 'Mississippi':
  Found at index 2
  Found at index 3
  Found at index 5
  Found at index 6

# 文字列の中で最初の母音を探す
text = "Python"
found_vowel = False
 
for char in text:
    if char.lower() in "aeiou":
        print(f"First vowel found: {char}")
        found_vowel = True
        break  # 最初の母音が見つかったら探索を止める
 
if not found_vowel:
    print("No vowels found")

First vowel found: o

# ユーザー名が許可された文字だけを含むかチェックする
username = "alice_123"
allowed = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789_"
is_valid = True
 
for char in username:
    if char.lower() not in allowed:
        print(f"Invalid character found: '{char}'")
        is_valid = False
        break  # これ以上チェックする必要はない
 
if is_valid:
    print(f"Username '{username}' is valid ✓")
else:
    print(f"Username '{username}' is invalid ✗")

Username 'alice_123' is valid ✓

# 文字列から子音だけを表示する
word = "Programming"
 
for letter in word:
    if letter.lower() in "aeiou":
        continue  # 母音をスキップする
    print(letter, end="")
print()  # 最後に改行する

Prgrmmng

# 有効なテスト得点（0〜100）の平均を計算する
# .split() メソッドは文字列のリストを返します（第14章）
scores_input = "85 92 -5 78 105 90 88"
valid_scores = 0
total = 0
 
for score_str in scores_input.split():
    score = int(score_str)
    
    if score < 0 or score > 100:
        print(f"Skipping invalid score: {score}")
        continue  # このスコアをスキップする
    
    valid_scores += 1
    total += score
 
if valid_scores > 0:
    average = total / valid_scores
    print(f"Average of {valid_scores} valid scores: {average:.1f}")
else:
    print("No valid scores to average")

Skipping invalid score: -5
Skipping invalid score: 105
Average of 5 valid scores: 86.6

for item in sequence:
    # ループ本体
    if some_condition:
        break
else:
    # これは、break せずにループが完了した場合にのみ実行されます
    print("Loop completed normally")

# 目的の数を探す
numbers = "2 4 6 8 10"
target = 7
 
for num_str in numbers.split():
    num = int(num_str)
    if num == target:
        print(f"Found {target}!")
        break
else:
    print(f"{target} not found in the sequence")

7 not found in the sequence

# 存在する目的の数を探す
numbers = "2 4 6 8 10"
target = 6
 
for num_str in numbers.split():
    num = int(num_str)
    if num == target:
        print(f"Found {target}!")
        break
else:
    print(f"{target} not found in the sequence")

Found 6!

# 文字列が有効な整数かチェックする
user_input = "12345"
 
for char in user_input:
    if not char.isdigit():
        print(f"Invalid: '{char}' is not a digit")
        break
else:
    print(f"'{user_input}' is a valid integer")

'12345' is a valid integer

# 文字列が有効な整数かチェックする（無効なケース）
user_input = "123a5"
 
for char in user_input:
    if not char.isdigit():
        print(f"Invalid: '{char}' is not a digit")
        break
else:
    print(f"'{user_input}' is a valid integer")

Invalid: 'a' is not a digit

# フラグ変数を使う（従来の方法）
text = "Python"
found_vowel = False
 
for char in text:
    if char.lower() in "aeiou":
        print(f"Found vowel: {char}")
        found_vowel = True
        break
 
if not found_vowel:
    print("No vowels found")

Found vowel: o

# for-else を使う（より Python らしい）
text = "Python"
 
for char in text:
    if char.lower() in "aeiou":
        print(f"Found vowel: {char}")
        break
else:
    print("No vowels found")

Found vowel: o

# 文字列の各文字を処理する
message = "Hello"
for char in message:
    print(char.upper())

H
E
L
L
O

# 罫線を表示する
for i in range(40):
    print("-", end="")
print()

----------------------------------------

# 5の階乗を計算する
factorial = 1
for n in range(1, 6):
    factorial *= n
print(f"5! = {factorial}")

5! = 120

# 既知の値のシーケンスを処理する
grades = "A B C D F"
for grade in grades.split():
    print(f"Grade: {grade}")

Grade: A
Grade: B
Grade: C
Grade: D
Grade: F

# 有効な入力が得られるまで尋ね続ける
while True:
    age_input = input("Enter your age: ")
    if age_input.isdigit():
        age = int(age_input)
        if age > 0:
            print(f"Age recorded: {age}")
            break
    print("Please enter a valid positive number")

# 1000を超えるまで数を何回2倍できるか数える
number = 1
count = 0
while number <= 1000:
    number *= 2
    count += 1
print(f"Doubled {count} times to reach {number}")

Doubled 10 times to reach 1024

# プレイヤーの体力が減る簡単なゲームをシミュレートする
health = 100
turn = 0
 
while health > 0 and turn < 10:
    damage = 15
    health -= damage
    turn += 1
    print(f"Turn {turn}: Health = {health}")
 
if health <= 0:
    print("Game over!")
else:
    print("Survived 10 turns!")

Turn 1: Health = 85
Turn 2: Health = 70
Turn 3: Health = 55
Turn 4: Health = 40
Turn 5: Health = 25
Turn 6: Health = 10
Turn 7: Health = -5
Game over!

# 文字列を処理するが、連続する重複をスキップする
text = "bookkeeper"
index = 0
 
while index < len(text):
    char = text[index]
    print(char, end="")
    
    # 連続する同一文字をスキップする
    while index < len(text) and text[index] == char:
        index += 1
 
print()

bokeper

# for ループを使用: 1から10までの合計を求める
total = 0
for number in range(1, 11):
    total += number
print(f"Sum (for loop): {total}")
 
# while ループを使用: 1から10までの合計を求める
total = 0
number = 1
while number <= 10:
    total += number
    number += 1
print(f"Sum (while loop): {total}")

Sum (for loop): 55
Sum (while loop): 55

# 1000より大きい最初の2の累乗を見つける
power = 1
exponent = 0
 
while power <= 1000:
    exponent += 1
    power = 2 ** exponent
 
print(f"2^{exponent} = {power} (first power of 2 > 1000)")

2^10 = 1024 (first power of 2 > 1000)