【C言語】while(1)・while(0)の意味とループを抜ける方法

プログラムを読むんでいるとたまにwhile(1)、while(0)といった記述を見かけます。

while(1)を使うと無限ループを作れます。do while(1)でも同じです。

while(0)を使うとwhile文内の処理を実行しないコードになります。普通は使いません。

while(1)の意味（無限ループ）

while(1)は無限ループになります。do while(1)でも同じです。

以下で理由を解説します。

while文内の処理が実行されるには条件式が成り立つ、つまりTrue（真）である必要があります。

C言語において偽は0、真は0以外の数値を指します。（真偽値について詳しくはこちらの記事で解説しています。）

以下の例ではi<3の値がiの値によって1（真）から0（偽）へ変化することがわかります。

例：

#include <stdio.h>
void main()
{
    int i=0;
    printf("(i<3)=%d\n",i<3); //①i<3の値を出力
    while(i<3)
    {
        i=i+1;
        printf("i=%d\n",i);
    }
    printf("(i<3)=%d\n",i<3); //②i<3の値を出力
}

上のコードではi<3の値を出力しています。

おゆ

i<3の値と聞くと不思議な感じがするかと思いますが、C言語ではこのような条件式を書くと条件式が成り立つかが判定され、成り立てば1（真）、成り立たなければ0（偽）に置き換えられます。

①の位置ではi=0なので(i<3)=1（真）となります。

よってwhile文内の処理が実行されます。

3ループ目が終わるころにはi=3となっているのでi<3は偽となります。

よってwhile文を抜け、②の位置で(i<3)=0が出力されます。

つまりwhile(1)は条件式が常に真になり、while文内の処理が無限に実行されます。

while(1)の無限ループから抜ける方法

breakを使う

以下のようにbreakを使えば無限ループから抜け出せます。

例：

#include <stdio.h>
void main()
{
    int i=0;
    while(1)
    {
        i=i+1;
        if(i>3) break;
        printf("i=%d\n",i);
    }
    printf("End");
}

returnを使う

関数の中でwhile(1)と使っているのであれば、returnで抜けることもできます。

例：

#include <stdio.h>
int func(int i)
{
    while(1)
    {
        i=i+1;
        if(i>3) return 0;
        printf("i=%d\n",i);
    }

}
void main()
{
    int i=0;
    func(i);
    printf("End");
}

実行後に気付いたらCtrl+C

プログラム実行後に無限ループになっていることに気付いたらターミナル（実行結果が出てくる場所）を選択した後、「Ctrl」を押しながら「C」を押せばプログラムを中断できます。

while(0)の意味

while(0)は条件式が常に偽なので、while文内の処理は実行されません。

例：

#include <stdio.h>
void main()
{
    while(0)
    {
        printf("Hello");
    }
    printf("End");
}

おゆ

if(0)は以下の記事で解説している理由でたまに使うのですが、while(0)は使ったことがありません。正直、while(0)の必要性は感じられません。

まとめ

while(1)は無限ループで、抜け出すにはbreakを使います。

while(0)を使うとwhile文内の処理を実行しないコードになります。普通は使いません。