2015年10月17日

PHP for文を使うメリット

« 前の記事: PHP はじめてのfor文
次の記事: PHP はじめてのwhile文 »

前回はfor文の構文について書きましたが、そもそも、
for文はどのようなシーンで利用するのか、またそのメリットは？
ということについて書いていきたいと思います。

前回も書いたのですが、一度で理解するのはなかなか難しいので
実際にプログラムを書きながらゆっくりと学んでいって下さい。

例えば、こういう問題があったとします。

なんでこんな問題を解かなきゃいけないのか？と聞かれると
困ってしまうのですが、大学で情報工学（≒プログラミング）を学ぶと
やけにこういう計算問題を解かされることになります。

今から考えると、for文などの構文を理解するための例題にすぎない
ということがわかるのですが、当時は、こんな問題を解きたいんじゃなくて
人工知能がやりたいんだよ！と思っていました苦笑

そんなことは置いておいて、この問題をfor文を使わずに解いた
サンプルプログラムを紹介します。


<?php
$answer = 3+6+9+12+15+18+21+24+27+30+33+36+39+42+45+48+
51+54+57+60+63+66+69+72+75+78+81+84+87+90+93+96+99;

echo $answer;

実行結果

解説

ひどいプログラムですね。。。
書いているのが嫌になってくるプログラムです。
今、問題が１〜１００までだったので、書くのに数分で済みましたが
出題者がいじわるで１〜１００００までの３の倍数の数の合計
と言われたら、この書き方で書くのは精神的にムリです。

そこでfor文が必要となってきます。
先ほどのプログラムをfor文を使って書いてみましょう。

サンプルプログラムその２


<?php
$answer = 0; //最終的な合計が入る変数。初期値は0とする。

for($i = 1; $i <= 100; $i++){
	if($i % 3 == 0){ //$iが3の倍数だったら=３で割った余りが０
		$answer = $answer + $i; //合計値に$iを加算する
	}
}//ここでfor文が終わり

echo $answer; //合計をブラウザに出力

実行結果

解説

先ほどのサンプルと比べると少し複雑なプログラムに見えると思います。
for文の内側にif文も入っていますし、過去に紹介した％（余りを求める演算子）も使っています。
これまで学んできた技術を使いこなしています。

$iはループが回るたびに１からはじまり、２，３，４・・・とその数値が変化していきます。
そして、$iの数値を３で割ったあまり（ $i % 3 の部分 )が０であれば
$iは３の倍数ということになります。（例：６を３で割ったあまりは０ですよね）

３の倍数だということが分かれば、$answerにどんどん足していくことになります。
$answerは最初は０としていますので、$i = ３の時に
$answer = 0 + 3 となり、$answerは3となります。

そして、$i = 6 の時に、
$answer = 3 + 6 となり、9に変化します。

for文が終わると、当然ですが結果はどちらのプログラムも同じです。
が、しかし、こちらの書き方だと、１〜１００００までの３の倍数の数の合計
と言われても、「全然OKです！」と余裕しゃくしゃくで答えられます。

サンプルプログラムを見てみましょう。

サンプルプログラムその３


<?php
$answer = 0; 

for($i = 1; $i <= 10000; $i++){ //ここを10000に変えただけ
	if($i % 3 == 0){ 
		$answer = $answer + $i; 
	}
}

echo $answer;

実行結果

解説

このプログラムでは100だったところを10000に変えただけです。
実行結果があっているかどうか確認するのは嫌ですが・・・

このようにfor文を使うと、繰返し回数が１０倍、１００倍に増えても
プログラムを書き直す変更点が少ないということがメリットとなります。

違う見方をすれば、１００回繰り返すような処理も、１００万回繰り返すような処理も
プログラムを書く工数はほとんど変わらないということになります。