Rustのfor

for は、範囲やコレクションを1つずつ順番にたどっていくループです。Rustの3種類のループの中で、いちばんよく使うことになるのがこの for です。

範囲をループする

fn main() {
    for i in 1..=5 {
        println!("{i}");
    }
}

実行結果:

1
2
3
4
5

▶ 実際に試してみよう

1..=5 は両端を含む範囲（range）で、1から5までを表します。= を取って 1..5 にすると1つ手前で止まり、1から4までになります。この「1つずれる」間違いはうっかりやりがちなので、どちらのつもりで書いたのか確認するくせをつけましょう。

コレクションをループする

for が本領を発揮するのはここです。インデックスを自分で管理しなくても、配列やベクタを順にたどれます。

fn main() {
    let fruits = ["りんご", "バナナ", "さくらんぼ"];

    for fruit in fruits {
        println!("{fruit}");
    }
}

実行結果:

りんご
バナナ
さくらんぼ

▶ 実際に試してみよう

while ループで自分で数を数えてインデックス（fruits[i]）でアクセスする書き方と比べてみてください。こちらのほうが短く、インデックスを間違える心配もありません。配列とベクタについては、配列とベクタのページで詳しく学びます。

.enumerate()でインデックスも受け取る

位置と値の両方が必要なら、.enumerate() を使います。

fn main() {
    let fruits = ["りんご", "バナナ", "さくらんぼ"];

    for (index, fruit) in fruits.iter().enumerate() {
        println!("{index}: {fruit}");
    }
}

実行結果:

0: りんご
1: バナナ
2: さくらんぼ

▶ 実際に試してみよう

(index, fruit) の部分はタプルのパターンです。1回まわるごとにペアが渡され、ループがそれを2つの変数に分けてくれます。

逆順に数える・飛ばしながら数える

3からカウントダウンしたいときや、1つおきの数だけを扱いたいときはどうすればよいでしょう？最初に思いつくのは、3..=1 のような逆向きの範囲かもしれません。これはコンパイルできますが、ループは一度も実行されません。範囲は上向きにしか数えないので、始まりが終わりより大きい範囲は、ただの空っぽの範囲になるのです。

代わりに、ふつうの範囲を用意して、そのたどり方を変えます。

• .rev() は範囲を逆順にたどります。
• .step_by(n) は最初の値から始めて、n 個ごとに値を取り出します。

fn main() {
    for i in (1..=3).rev() {
        println!("{i}...");
    }
    println!("スタート！");

    for even in (0..=10).step_by(2) {
        print!("{even} ");
    }
    println!();

    for i in 3..=1 {
        println!("これは表示されない: {i}");
    }
}

実行結果:

3...
2...
1...
スタート！
0 2 4 6 8 10

▶ 実際に試してみよう

(1..=3).rev() のカッコに注目してください。カッコがないと、Rustは 1..=3.rev() を「1から 3.rev() まで」と読んでしまい、意図とは違うものになります。2つを組み合わせることもできます。(0..=10).rev().step_by(5) なら10、5、0になります。

数を数えるならwhileよりforがよい理由

数を数えるループは while でも書けます。でも範囲を使った for なら、よくある間違いをまるごと防げます。カウンタを更新し忘れることもなければ、配列の終わりを1つ越えてしまう心配もありません。Rustのプログラマーは基本的に for を使い、ループの対象になる自然な範囲やコレクションがないときだけ while を使います。

練習問題

1. 九九の7の段

7 x 1 = 7 から 7 x 10 = 70 まで、7の段を表示してください。ヒント：1..=10 に対する for ループが1つあれば十分です。掛け算は println! の中で直接できます。

解答を見る

fn main() {
    for i in 1..=10 {
        println!("7 x {i} = {}", 7 * i);
    }
}

実行結果:

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

▶ 実際に試してみよう

{i} のような変数名は、波カッコの中に直接書けます。でも 7 * i のような計算は書けないので、空の {} を使い、カンマの後ろに値を渡しています。

2. 奇数を足し合わせる

1から99までの奇数をすべて足して、合計を表示してください。ヒント：(1..100).step_by(2) で1、3、5、…、99が得られます。ループの外に mut の合計を用意しましょう。

解答を見る

fn main() {
    let mut total = 0;

    for n in (1..100).step_by(2) {
        total += n;
    }

    println!("1から99までの奇数の合計は{total}です");
}

実行結果:

1から99までの奇数の合計は2500です

▶ 実際に試してみよう

別の方法として、1..100 をループして、n % 2 == 1 のときだけ n を足すこともできます。どちらでも正解です。step_by は、1つずつチェックする代わりに偶数を飛ばしているだけです。

まとめ

• for 要素 in 範囲やコレクション { ... } は、Rustでふだん使いのループです。
• 1..=5 は両端を含み、1..5 は5の1つ手前で止まります。
• 配列やベクタを直接ループすれば、インデックスを使わずに各値を受け取れます。
• 値と一緒にインデックスも必要なときは .enumerate() を使います。
• 3..=1 のような逆向きの範囲は空です。カウントダウンには (1..=3).rev() を、飛ばしながら進むには .step_by(n) を使います。

理解度チェック

理解度チェック

1. forループで使う 1..=5 と 1..5 の違いは何ですか？

違いはない。どちらも1から5まで 1..=5 は5を含み、1..5 は4で止まる 1..5 は5を含み、1..=5 は4で止まる

2. コレクションをループしながら、インデックスと値の両方を受け取るにはどうしますか？

どのforループでもRustが自動でやってくれる 手書きのカウンタを使って while ループで書く .enumerate() を使う

3. コレクションを順に数えていくとき、ふつう while より for が好まれるのはなぜですか？

手書きのカウンタが不要になり、インデックスが1つずれる間違いを防げるから 実行時に速いから while ではそもそも配列をループできないから

4. for i in 5..=1 { ... } はどうなりますか？

5から1までカウントダウンする 範囲が空なので、一度も実行されない コンパイルエラーになる

スコア: 0 / 4

さらに詳しく

• forでコレクションを覗き見る — The Rust Programming Language 日本語版：.rev() を使ったカウントダウンも含む、公式の入門です。
• for と range — Rust By Example 日本語版：範囲の実行できるサンプルに加えて、コレクションに使う iter、iter_mut、into_iter も紹介しています。
• Iterator loops — The Rust Reference（英語）：for ループが裏側で何をしているかの正確なルールです。
• Iterator::step_by — 標準ライブラリのドキュメント（英語）：step_by の動きを例付きで説明しています。rev も同じページに載っています。