ループ

現在、Rustは、なんらかの繰り返しを伴う処理に対して、3種類の手法: loop, while, for を提供しています。 各アプローチにはそれぞれの使い方があります。

loop

Rustで使えるループのなかで最もシンプルな形式が、無限 loop です。Rustのキーワード loop によって、 何らかの終了状態に到達するまで 延々とループし続ける手段を提供します。Rustの無限 loop は次の通りです:

fn main() { loop { println!("Loop forever!"); } }
loop {
    println!("Loop forever!");
}

while

Rustには while ループもあります。次の通りです:

fn main() { let mut x = 5; // mut x: i32 let mut done = false; // mut done: bool while !done { x += x - 3; println!("{}", x); if x % 5 == 0 { done = true; } } }
let mut x = 5; // mut x: i32
let mut done = false; // mut done: bool

while !done {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 {
        done = true;
    }
}

何回ループする必要があるか明らかではない状況では、while ループは正しい選択です。

無限ループの必要があるとき、次のように書きたくなるかもしれません:

fn main() { while true { }
while true {

しかし、 loopは、 こういった場合に はるかに適しています。

fn main() { loop { }
loop {

Rustの制御フロー解析では、必ずループすると知っていることから、これを while true とは異なる構造として扱います。 一般に、コンパイラへ与える情報量が多いほど、安全性が高くより良いコード生成につながるため、 無限にループするつもりであれば、常に loop を使うべきです。

for

特定の回数だけループするときには for ループを使います。しかし、Rustの for ループは他のシステムプログラミング言語のそれとは少し異なる働きをします。 Rustの for ループは、次のような「Cスタイル」 for ループとは似ていません:

for (x = 0; x < 10; x++) {
    printf( "%d\n", x );
}

代わりに、このように書きます:

fn main() { for x in 0..10 { println!("{}", x); // x: i32 } }
for x in 0..10 {
    println!("{}", x); // x: i32
}

もう少し抽象的な用語を使うと、

fn main() { for var in expression { code } }
for var in expression {
    code
}

式(expression)はIntoIteratorを用いてイテレータへと変換することができるアイテムです。 イテレータは一連の要素を返します。それぞれの要素がループの1回の反復になります。 その値は、ループ本体に有効な名前, var に束縛されています。いったんループ本体を抜けると、次の値がイテレータから取り出され、次のループ処理を行います。それ以上の値が存在しない時は、for ループは終了します。

この例では、0..10 が開始と終了位置をとる式であり、同範囲の値を返すイテレータを与えます。 上限はその値自身を含まないため、このループは 0 から 9 までを表示します。 10 ではありません。

Rustでは意図的に「Cスタイル」 for ループを持ちません。経験豊富なC言語の開発者でさえ、 ループの各要素を手動で制御することは複雑であり、また間違いを犯しやすいのです。

列挙

ループの中で何回目の繰り返しかを把握する必要がある時、 .enumerate() 関数が使えます。

レンジを対象に:

fn main() { for (i,j) in (5..10).enumerate() { println!("i = {} and j = {}", i, j); } }
for (i,j) in (5..10).enumerate() {
    println!("i = {} and j = {}", i, j);
}

出力:

i = 0 and j = 5
i = 1 and j = 6
i = 2 and j = 7
i = 3 and j = 8
i = 4 and j = 9

レンジを括弧で囲うのを忘れないで下さい。

イテレータを対象に:

fn main() { let lines = "hello\nworld".lines(); for (linenumber, line) in lines.enumerate() { println!("{}: {}", linenumber, line); } }
let lines = "hello\nworld".lines();

for (linenumber, line) in lines.enumerate() {
    println!("{}: {}", linenumber, line);
}

出力:

0: hello
1: world

反復の早期終了

さきほどの while ループを見てみましょう:

fn main() { let mut x = 5; let mut done = false; while !done { x += x - 3; println!("{}", x); if x % 5 == 0 { done = true; } } }
let mut x = 5;
let mut done = false;

while !done {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 {
        done = true;
    }
}

ループを終了する時を知るために、、専用の mutであるboolean変数束縛, done を使わなければなりませんでした。 Rustには反復の変更を手伝けする2つのキーワード: breakcontinue があります。

この例では、 break を使ってループを記述した方が良いでしょう:

fn main() { let mut x = 5; loop { x += x - 3; println!("{}", x); if x % 5 == 0 { break; } } }
let mut x = 5;

loop {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 { break; }
}

ここでは loop による永久ループと 早期にループを抜けるため break を使っています。 明示的な return 文の発行でもループを早期に終了します。

continue も似ていますが、ループを終了させるのではなく、次の反復へと進めます。 これは奇数だけを表示するでしょう:

fn main() { for x in 0..10 { if x % 2 == 0 { continue; } println!("{}", x); } }
for x in 0..10 {
    if x % 2 == 0 { continue; }

    println!("{}", x);
}

ループラベル

入れ子のループがあり、breakcontinue 文がどのループに対応するか指定する必要がある、 そのような状況に出会うかもしれません。大抵の他言語と同様に、 デフォルトで breakcontinue は最内ループに適用されます。 外側のループに breakcontinue を使いたいという状況では、 breakcontinue 文の適用先を指定するラベルを使えます。これは xy 両方がともに奇数のときだけ表示を行います:

fn main() { 'outer: for x in 0..10 { 'inner: for y in 0..10 { // if x % 2 == 0 { continue 'outer; } // continues the loop over x if x % 2 == 0 { continue 'outer; } // x のループを継続 // if y % 2 == 0 { continue 'inner; } // continues the loop over y if y % 2 == 0 { continue 'inner; } // y のループを継続 println!("x: {}, y: {}", x, y); } } }
'outer: for x in 0..10 {
    'inner: for y in 0..10 {
        if x % 2 == 0 { continue 'outer; } // x のループを継続
        if y % 2 == 0 { continue 'inner; } // y のループを継続
        println!("x: {}, y: {}", x, y);
    }
}