【マイクロビット入門】（１５）「ｆｏｒ」ループで配列を扱おう。

　今回は「for」文によるループで「配列」を扱ってみるぞ。

　前回言っていたやつですね。さっそく教えてください！

「ｆｏｒ」文とは？
前回作ったプログラム
「ｆｏｒ」文で時計を動かしてみよう。
「ｗｈｉｌｅ」文のメリットはないのか？
まとめ

「ｆｏｒ」文とは？

　「for」文は、配列のすべての要素を個別に扱うループを作るための文なのだ。

for [変数名] in [配列名]:
　配列の要素の数だけ繰り返す。
　繰り返されるのは、for文の後のブロック
　配列の各要素が先頭から順に変数にコピーされる。

　（「ブロック」は、インデントされた文の集まりのことです。詳しくは以下を見てね。（新しいタブで開きます。）

【マイクロビット入門】（６）ループをぐるぐる回してみよう。

　「変数名」と「配列名」というのが出てくるのですが、どういうことなのでしょうか？

　「配列名」というのは、「for」ループの対象となる配列の名前なのだ。ここに対象の配列名を書けばよいのだ。

　コレは何となく想像していました。

　そして、「変数名」で指定された変数には、配列の各要素が先頭から順にコピーされるのだ。

　な、な、な、何を言われているのか、全くわかりませ～ン！

　具体例で説明した方が良さそうだね。前回作ったプログラムのループ部分を「for」文で書き換えてみよう。まずは、前回作ったプログラムを思い出してみるよ。

前回作ったプログラム

　前回は、「while」ループを使って配列「hari」に格納された時計の針のイメージを順番に表示するプログラムを作成した。

　これがその全文ですね。マイクロビットのＡボタンが押されると、ＬＥＤ表示部分で時計の針が一回転するのでしたね。

プログラム１

１行目 from microbit import *
２行目 hari = [Image.CLOCK1, Image.CLOCK2, Image.CLOCK3, Image.CLOCK4, Image.CLOCK5, Image.CLOCK6, Image.CLOCK7, Image.CLOCK8, Image.CLOCK9, Image.CLOCK10, Image.CLOCK11, Image.CLOCK12]
３行目
４行目 def Clock():
５行目 a = 0
６行目 while a < 12:
７行目 display.show(hari[a])
８行目 sleep(100)
９行目 a = a + 1
10行目
11行目 while True:
12行目 if button_a.get_presses():
13行目 Clock()

　２行目で配列「hari」に時計の針の１時から１２時までのイメージが格納される。そして、１２行目でAボタンが押されたことを判定し、４行目～９行目の関数「Clock()」が呼び出されるのだ。

　関数「Clock()」では、６行目がループの「while」文で、７行目～９行目のブロックで配列「hari」に格納された時計の針のイメージが順に表示されるのでしたね。

　このプログラムの４行目～９行目を改造してみよう。

「ｆｏｒ」文で時計を動かしてみよう。

　先ほど説明したが、「for」文を作るには、「配列名」と「変数名」を指定しないといけない。

for [変数名] in [配列名]:

　先ほどのプログラムを改造する場合は、「配列名」は「hari」でいいのですか？

　イエ～ス、その通りなのだ。

　では、「変数名」は？５行目に「a」という変数がありますが、もしかしてこの「a」ですか？

　残念ながら「a」ではない。変数「a」は、配列「hari」の何番目の要素を扱うのかを表すインデックスなのだ。

　そ、そうでした。でも、他に変数はないような・・・

　ここで指定する変数名は、まだ使われていない新しいものを使用する。例えば「b」としてみよう。そうすると、６行目は・・・

４行目 def Clock():
５行目 a = 0
６行目 for b in hari:

　となるのだ。次は、「for」文に続くブロック（７行目～９行目）を改造するのだ。

　いったい、どうなってしまうのですか？

　こうなるのだ！

プログラム２（関数「Clockのみ」）

４行目 def Clock():
５行目 # a = 0
６行目 for b in hari:
７行目 display.show(b)
８行目 sleep(100)
９行目 # a = a + 1

　７行目の「display.show()」に渡す変数が「hari[a]」から「b」に変わりましたね？

　ウム。「for」文の変数「b」で、配列「hari」の要素を前から順にコピーされる。すると、変数「b」の中身は、ループが回るにつれて、以下のように変化するのだ。

ループ回数	変数「b」の中身
１回目	hari[0]
２回目	hari[1]
３回目	hari[2]
４回目	hari[3]
５回目	hari[4]
６回目	hari[5]

ループ回数	変数「b」の中身
７回目	hari[6]
８回目	hari[7]
９回目	hari[8]
１０回目	hari[9]
１１回目	hari[10]
１２回目	hari[11]

　配列のインデックスが０から始まることに注意してくれたまえ。

　ループが回るごとに、変数「b」の中身が変わっていくのですね。ループの１３回目以降はどうなるのですか？

　今回作成した配列は要素が１２個格納されている。従って、ループは１２回実行されたら終了するのだ。

　なるほど。ということは、「for」文では、配列を指定すれば、ループの回数は自動的に決まる、ということですね！

　配列にいくつ要素が入っているかを気にしなくてもよいのが、「for」文のメリットなのだ。

　ところで、５行目と９行目がコメントアウトされていますが・・・

４行目 def Clock():
５行目 # a = 0
６行目 for b in hari:
７行目 display.show(b)
８行目 sleep(100)
９行目 # a = a + 1

　７行目の「hari[a]」が「b」に置き換わるので、インデックスとして用意した変数「a」が不要となる。そのため、５行目と９行目も不要となるのでコメントアウトしたのだ。

　コメントアウトした部分を削除して全文を掲載してみます。

プログラム２（全文）

１行目 from microbit import *
２行目 hari = [Image.CLOCK1, Image.CLOCK2, Image.CLOCK3, Image.CLOCK4, Image.CLOCK5, Image.CLOCK6, Image.CLOCK7, Image.CLOCK8, Image.CLOCK9, Image.CLOCK10, Image.CLOCK11, Image.CLOCK12]
３行目
４行目 def Clock():
５行目 for b in hari:
６行目 display.show(b)
７行目 sleep(100)
８行目
９行目 while True:
10行目 if button_a.get_presses():
11行目 Clock()

　関数「Clock()」が随分シンプルになりましたね！

「ｗｈｉｌｅ」文のメリットはないのか？

　ループで配列を扱う場合は「for」文を使う方が良さそうですね。プログラムがシンプルになりますし。

　そうだね。配列の要素を前から順番に取り出して使う場合は「for」文が良いね。

　「for」文ではない方がいい場合もあるのですか？

　例えば配列を後ろから順番に使いたい場合は「for」文は使えず、「while」文を使う必要があるのだ。

　配列を後ろから使いたいことなんて、あるのですか？

　今回のプログラムを例に考えてみよう。時計の針を反対周りに動かしたい場合はどうかな？

　確かに！後ろから表示すると、反対周りに動きそうですね。

　さっそく試してみよう。プログラム２に、Bボタンを押すと針が反対周りに回る機能を追加してみたのだ。

プログラム３

１行目 from microbit import *
２行目 hari = [Image.CLOCK1, Image.CLOCK2, Image.CLOCK3, Image.CLOCK4, Image.CLOCK5, Image.CLOCK6, Image.CLOCK7, Image.CLOCK8, Image.CLOCK9, Image.CLOCK10, Image.CLOCK11, Image.CLOCK12]
３行目
４行目 def Clock():
５行目 for b in hari:
６行目 display.show(b)
７行目 sleep(100)
８行目
９行目 def CounterClock():
10行目 a = 11
11行目 while a >=0:
12行目 display.show(hari[a])
13行目 sleep(100)
14行目 a = a – 1
15行目 display.show(hari[11])
16行目
17行目 while True:
18行目 if button_a.get_presses():
19行目 Clock()
20行目 if button_b.get_presses():
21行目 CounterClock()