Python のループと反復処理はどのように機能しますか。

Question

Accepted Answer

Python のループは、インデックスカウンタを操作するのではなく、**iterable（コレクション）**を直接反復するように設計されており、きれいで読みやすくなっています。ループの 2 種類は `for` と `while` です。

## for ループ — 項目を直接反復する

```python
# ✅ Pythonic — iterate the items, not indices
for fruit in ["apple", "banana", "cherry"]:
    print(fruit)

# ❌ un-Pythonic — C-style index juggling (avoid)
fruits = ["apple", "banana"]
for i in range(len(fruits)):
    print(fruits[i])
```

Python の `for` は**要素**そのものを反復するため、手動でインデックスを扱う必要がありません。これはインデックスベースのループより、きれいでエラーが起きにくくなっています。

## 必須のループ補助ツール

```python
# range — generate numbers
for i in range(5):          # 0,1,2,3,4
for i in range(2, 10, 2):   # 2,4,6,8 (start, stop, step)

# enumerate — when you DO need the index AND the item
for i, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"{i}: {fruit}")

# zip — iterate multiple sequences in parallel
for name, age in zip(names, ages):
    print(f"{name} is {age}")

# dict iteration
for key, value in user.items():
    print(key, value)
```

`enumerate`（インデックス＋項目）と `zip`（並行反復）は、不格好なインデックス操作を置き換えます。`range(len(...))` の代わりにこれらを使いましょう。

## while ループと制御フロー

```python
while condition:
    do_work()
    if done: break       # exit the loop
    if skip: continue    # jump to the next iteration
```

## for-else 節（一般的ではないが便利）

```python
for item in items:
    if item == target:
        break
else:
    # runs ONLY if the loop completed WITHOUT a break
    print("not found")
```

ループの `else` は、ループが正常に終了した（`break` がなかった）場合に実行されます。探索パターンに便利です。

## なぜ重要なのか

Python の反復モデル（インデックスではなく項目を直接ループする）は、読みやすくイディオム的なコードを書く上での中核です。

適切なツール（インデックスが必要なときは `enumerate`、並行反復には `zip`、回数には `range`、dict には `.items()`）を知っていれば、他言語から来た初心者がよく書いてしまう `range(len(...))` というアンチパターンを避けられます。

きれいな反復は Pythonic なコードの証であり、これらの補助ツールはほぼすべてのプログラムで使われます。