たったこれだけ!3つの プログラミング基本ルールを 知る(順次・分岐・反復)

こんにちは!
フリーランスエンジニアのかたやまです。

このサイトは、プログラミング学習の第一歩を、どこよりも優しく解説することを目的としています。

「はじめの3ステップ」シリーズでは、プログラミング学習を始める方に向けて、必ず知っておいてほしい3ステップを解説します。

ステップ2に続き、今回はプログラミング学習のステップ3に行きましょう!
※ステップ1は、こちら
※ステップ2は、こちら

今回は、プログラミング学習を始めていきます!プログラミングは、よく分からない難しいものと思われがちですが、実はたった3つのルールさえ知っておけば理解することができます。
たった3つだけ?と思われるかもしれませんが、プログラミング思考はシンプルな考え方の組み合わせです。順番に理解していけば、決して難しいものではありません。

3つのルールは別々に説明しますが、使うときは3つのルールを組み合わせることがほとんどです。まずはそれぞれのルールを見ていきましょう!

1.順次(じゅんじ)

順次とは、「順番に処理を行うこと」です。

プログラミングは基本的に、上から下に処理を並べて、順番に実行します。
これがもっとも基本的なルールです。

日常を例に考えてみましょう。
仕事のある日を想像してみてください。ある行動(処理)が順番に行われていると思います。

  1. 起床
  2. 朝の準備
  3. 通勤(行き)
  4. 仕事
  5. 通勤(帰り)
  6. 疲れを癒す

このように行動を並べることで、1日をデザインすることができます。

プログラミングをするときも、処理を並べて作成していきます。プログラミングでは並び順が誤っていたり、処理が不足していたりすると、バグになることがあります。

2.分岐(ぶんき)

分岐とは、「条件によって実行する処理を変えること」です。

先ほどと同様に日常を例に考えてみましょう。
例えば、一週間を通して考えてみましょう。平日と休日では行動が変わってくると思います。

平日の例
【条件】もし、平日なら
【行動】起床 → 朝の準備 → 通勤(行き)→ 仕事 → 通勤(帰り)→ 疲れを癒す

休日の例
【条件】もし、休日なら
【行動】起床 → プログラミング学習 → 友人とランチ → トレーニング → 映画鑑賞

行動(処理)はあくまで例ですが、このように条件によって行動が変わるのが分岐処理です。

プログラミングをするときも、分岐はたびたび使用されます。プログラミングでは条件が間違っていたり、処理が間違っていたりすると、バグになることがあります。

3.反復(はんぷく)

反復とは、「処理を繰り返すこと」です。

今回も日常を例に考えてみましょう。
月曜日を1週間の始まりとすると、月曜から日曜まで7種類の曜日が順番に過ぎていきます。ここまでは順次です。

月 → 火 → 水 → 木 → 金 → 土 → 日

日曜日まで過ぎると、再び月曜日から曜日が繰り返し実行されます。
このように決まった範囲の処理を繰り返すことが反復です。

プログラミングをするときも、反復は重要です。プログラミングでは反復がうまくできないと処理が中途半端になったり、反復しすぎたりして、バグになることがあります。

あらゆるものは3ルールで説明できる

3つのルールを解説しましたが、考え方は非常にシンプルで簡単だったと思います。なぜ、この3つのルールがプログラミングに役立つのでしょうか?

理由は、あらゆるものや仕組みはこの3つのルールで説明できるからです。エンジニアの仕事もこの3つのルールを使って、開発を行っています。

では実際に、ロボットの機能をプログラミング思考を使って考えてみましょう!

やりたいこと

りんごをAのカゴからBのカゴへ移動させるロボットを作る

処理を考えてみよう

やりたいことを実現する処理は以下のようになります。

手順①
 Aのカゴの中身を見る
手順②
 りんごが入っていない場合、終わり
 りんごが入っている場合、りんごを1つとる
手順③
 Bのカゴにりんごを移動させる

→ 手順①~③を繰り返す

プログラミング思考はどこで使われている?

先ほどのロボットで、3つのルールはどこに使われているか見てみましょう。

  • 手順①②③を並べているので、「順次」が使わています。
  • 手順②で、りんごの状況によって処理を変えているので、「分岐」が使われています。
  • 手順①②③を繰り返し行うので、「反復」が使われています。

この3つのルールであらゆるものは再現できる

このように3つのルールを使うことで、あらゆるものを再現することができます。ロボット掃除機、バスの降車ボタン、自動販売機、コンビニやスーパーのレジなど、どのようになっているか考えてみてください。このルールを意識すると日常のものにプログラミングが溢れていることに気付けると思います。

今回は「ロボットを作る」という目的に対して、この3つのルールを使って解決しました。この3つのルールはプログラミング思考の基本になるので、しっかり理解して次の学習に進んでください。

最初の3ステップはここまで!

「はじめの3ステップ」シリーズは、以上で終了です。

プログラミング学習方法から始まり、プログラミング必要な理由、プログラミングの基本ルールまで理解できたと思います。いかがだったでしょうか?

このサイトでは、コードを書かずに将来役に立つプログラミング思考を身に付けることができます。また、プログラミングに関する教養(雑学)や、エンジニアが日々使っているパソコン仕事術などもご紹介していきます。そちらもお楽しみいただけると嬉しいです。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました!

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