第3章：プログラムの要素(続)

ループ

ループは同じ処理を何回も繰り返すこと．いかにもコンピュータらしい動きである．

ループには，最初から繰り返しの回数が決まっているカウンタループと，条件が整ったときに繰り返しを追える（その回数は最初からは分からない）条件ループとがある．

カウンタ・ループ(Fortran編)

Fortranのカウンタループは，今も昔もDO文を使う．１からNまでの数の積(つまりN!)を求める方法は次のとおり．

このように，「DO」から「END DO」までが一つのDOブロックで，この間を繰り返す．繰り返しの回数は，「DO カウンタ変数＝最初，最後」のように表す．ループの中では，カウンタ変数（この場合i)が1,2,......,nまで変わりながら，全部でn回このブロックを繰り返す．

DOブロックの中は正しくインデント（字下げ）すること．

「1から100までの奇数」というループはどうするか？これは 

do i=1, 100, 2
  !! .......
end do
のようにする．

条件ループ・１

後ろに何もつけないDO文というものがある．

do
  !! .......
end do

これではいつまでたってもループが終わらないではないかと思うかもしれない．そのとおり．どこかでループを飛び出す部分が必要である．

DOループを飛び出す文，それがEXIT文である．

前の例題を，今度は0または負の数が入力されるまで繰り返すプログラムに改造する

これで分かるとおり，EXIT文は，今いるDOブロックのEND DO文の次の行に制御をうつす．

これとは別に，今いるDOブロックの最初のDO文に制御をうつす（END DO文自体に制御をうつすとも言える）のがCYCLE文である．途中で繰り返し処理を切り上げて次の繰り返しに入る場合に使う．

条件ループ・２

後ろに何もついていないDO文は，ループがかならず一回は実行されるという特徴をもつ．それを避けるためにはDOブロックの先頭にIFとEXITを置けばいいのだが，なんだかそれではカッコわるい(笑)．

そこで，後ろにWHILE節がついたDO文というものもある．

これは各繰り返しの開始時にループEXIT判定を行うものである．

同じ例題を，DO WHILEを用いて書き直してみる：

もっとも，これはプログラムとしては不自然(笑)．

もう少し自然な例を出そう．DO WHILEは収束計算に便利である．たとえば，平方根を求める例題．s<-- ( s + x/s ) / 2の繰り返しにより，sが√xに漸近（収束）してゆくことを用いて，こんな風に書ける

実行結果例

% ./a.out
input positive real number : 5
 answer=2.23606873
input positive real number : 12
 answer=3.46410179
input positive real number : 100
 answer=10.
input positive real number : 36.9
 answer=6.07453728
input positive real number : 0
 bye!
AGATASHI