[Linux] break文の使い方 – ループから抜け出す

break文は、ループ処理(for、while、untilなど)を途中で終了させ、ループの外に処理を移すために使用されます。

通常、特定の条件が満たされた場合にループを強制的に終了させたいときに使います。

例えば、whileループ内で条件が成立した場合に break を使うことで、ループを即座に抜け出すことができます。

break文はネストされたループでも使用でき、指定したレベルのループを終了させることが可能です。

この記事でわかること

break文の基本的な使い方
ループからの条件付き脱出方法
ネストされたループでの制御方法
break文の応用例と実践的な使い方
ループ終了の代替手段について

目次から探す

break文とは

break文は、Bashスクリプトにおいてループやcase文の実行を中断し、次の処理に移るための命令です。

主に、for、while、untilなどのループ構造内で使用され、特定の条件が満たされたときにループを終了させることができます。

これにより、無限ループや不要な繰り返しを防ぎ、プログラムの効率を向上させることが可能です。

例えば、ユーザーからの入力を受け付けるループを作成する際、特定の入力(例えば exit )があった場合にループを終了させるためにbreak文を使用します。

このように、break文はプログラムの制御を柔軟に行うための重要な要素となります。

break文の基本的な使い方

whileループでのbreak文の使用例

whileループは、条件が真である限り繰り返し処理を行います。

break文を使うことで、特定の条件が満たされたときにループを終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -eq 5 ]; then
        break  # countが5になったらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5

forループでのbreak文の使用例

forループは、指定した範囲やリストの要素を繰り返し処理します。

break文を使うことで、特定の条件に達したときにループを終了できます。

以下はその例です。

for i in {1..10}; do
    echo "番号: $i"
    if [ $i -eq 7 ]; then
        break  # iが7になったらループを終了
    fi
done

番号: 1
番号: 2
番号: 3
番号: 4
番号: 5
番号: 6
番号: 7

untilループでのbreak文の使用例

untilループは、条件が偽である限り繰り返し処理を行います。

break文を使うことで、特定の条件が満たされたときにループを終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
until [ $count -gt 10 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -eq 3 ]; then
        break  # countが3になったらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3

case文とbreak文の組み合わせ

case文は、複数の条件に基づいて処理を分岐させるための構文です。

case文内でbreak文を使用することで、特定の条件が満たされた場合に処理を終了させることができます。

以下はその例です。

input="apple"
case $input in
    "apple")
        echo "リンゴが選ばれました"
        break  # case文内でbreakは無効ですが、他の処理を続けないようにするための例
        ;;
    "banana")
        echo "バナナが選ばれました"
        ;;
    *)
        echo "その他の果物が選ばれました"
        ;;
esac

リンゴが選ばれました

このように、break文はループや条件分岐の制御において非常に便利な機能です。

条件付きでループを抜ける

if文とbreak文の組み合わせ

if文とbreak文を組み合わせることで、特定の条件が満たされたときにループを終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -eq 6 ]; then
        echo "6に達したのでループを終了します。"
        break  # countが6になったらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5
カウント: 6
6に達したのでループを終了します。

複数条件でのbreak文の使用

複数の条件を使用してbreak文を実行することも可能です。

if文の中で論理演算子を使うことで、複数の条件を組み合わせてループを終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -eq 3 ] || [ $count -eq 7 ]; then
        echo "$countに達したのでループを終了します。"
        break  # countが3または7になったらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
3に達したのでループを終了します。

複雑な条件式でのbreak文の活用

より複雑な条件式を使用することで、特定の条件に基づいてループを終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 20 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -gt 10 ] && [ $((count % 2)) -eq 0 ]; then
        echo "偶数の$countに達したのでループを終了します。"
        break  # countが10を超え、偶数になったらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5
カウント: 6
カウント: 7
カウント: 8
カウント: 9
カウント: 10
カウント: 11
偶数の12に達したのでループを終了します。

このように、if文とbreak文を組み合わせることで、柔軟にループの制御が可能になります。

複数の条件や複雑な条件式を使うことで、より具体的な条件に基づいてループを終了させることができます。

ネストされたループでのbreak文

ネストされたループの基本構造

ネストされたループとは、ループの中に別のループが存在する構造のことです。

これにより、複雑なデータ構造や多次元配列を扱うことができます。

以下は、ネストされたループの基本的な構造の例です。

for i in {1..3}; do
    for j in {1..2}; do
        echo "i: $i, j: $j"
    done
done

i: 1, j: 1
i: 1, j: 2
i: 2, j: 1
i: 2, j: 2
i: 3, j: 1
i: 3, j: 2

内側のループのみを抜ける場合

break文を使用すると、内側のループのみを抜けることができます。

以下はその例です。

for i in {1..3}; do
    for j in {1..3}; do
        if [ $j -eq 2 ]; then
            echo "jが2になったので内側のループを終了します。"
            break  # 内側のループを終了
        fi
        echo "i: $i, j: $j"
    done
done

i: 1, j: 1
jが2になったので内側のループを終了します。
i: 2, j: 1
jが2になったので内側のループを終了します。
i: 3, j: 1
jが2になったので内側のループを終了します。

外側のループを抜ける方法

内側のループから外側のループを抜けるには、break文に引数を指定する必要があります。

以下はその例です。

for i in {1..3}; do
    for j in {1..3}; do
        if [ $j -eq 2 ]; then
            echo "jが2になったので外側のループを終了します。"
            break 2  # 外側のループを終了
        fi
        echo "i: $i, j: $j"
    done
done

i: 1, j: 1
jが2になったので外側のループを終了します。

break文に引数を指定してループを抜ける

break文に引数を指定することで、特定のレベルのループを終了させることができます。

引数には、終了させたいループの深さを指定します。

以下はその例です。

for i in {1..3}; do
    for j in {1..3}; do
        for k in {1..3}; do
            if [ $k -eq 2 ]; then
                echo "kが2になったので2つ上のループを終了します。"
                break 2  # 2つ上のループを終了
            fi
            echo "i: $i, j: $j, k: $k"
        done
    done
done

i: 1, j: 1, k: 1
kが2になったので2つ上のループを終了します。

このように、ネストされたループにおいてbreak文を使うことで、内側のループや外側のループを柔軟に制御することができます。

引数を指定することで、特定のレベルのループを終了させることができるため、複雑な処理を簡潔に記述することが可能です。

break文の応用例

無限ループからの脱出

無限ループは、条件が常に真であるために終了しないループです。

break文を使用することで、特定の条件が満たされたときに無限ループから脱出することができます。

以下はその例です。

while true; do
    read -p "終了するには 'exit' と入力してください: " input
    if [ "$input" == "exit" ]; then
        echo "ループを終了します。"
        break  # 'exit'が入力されたらループを終了
    fi
    echo "入力された内容: $input"
done

終了するには 'exit' と入力してください: hello
入力された内容: hello
終了するには 'exit' と入力してください: exit
ループを終了します。

ファイル処理でのbreak文の活用

ファイルを処理する際に、特定の条件に基づいて処理を中断することができます。

以下は、特定の行を見つけたときにファイル処理を終了する例です。

filename="sample.txt"
while read -r line; do
    echo "読み込んだ行: $line"
    if [[ "$line" == *"終了"* ]]; then
        echo "終了という文字列が見つかったので処理を終了します。"
        break  # "終了"という文字列が見つかったらループを終了
    fi
done < "$filename"

読み込んだ行: これはサンプルファイルです。
読み込んだ行: 終了という文字列が含まれています。
終了という文字列が見つかったので処理を終了します。

ユーザー入力に基づくループ終了

ユーザーからの入力を受け付け、その内容に基づいてループを終了することができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    read -p "カウント: $count。終了するには 'stop' と入力してください: " input
    if [ "$input" == "stop" ]; then
        echo "ループを終了します。"
        break  # 'stop'が入力されたらループを終了
    fi
    ((count++))
done

カウント: 1。終了するには 'stop' と入力してください: continue
カウント: 2。終了するには 'stop' と入力してください: stop
ループを終了します。

特定のエラー発生時にループを終了する

スクリプトの実行中に特定のエラーが発生した場合に、ループを終了させることができます。

以下はその例です。

for i in {1..5}; do
    echo "処理中: $i"
    if [ $i -eq 3 ]; then
        echo "エラーが発生しました。ループを終了します。"
        break  # iが3のときにエラーが発生したと仮定してループを終了
    fi
done

処理中: 1
処理中: 2
処理中: 3
エラーが発生しました。ループを終了します。

このように、break文はさまざまな状況で応用可能です。

無限ループからの脱出やファイル処理、ユーザー入力に基づくループ終了、エラー発生時の処理中断など、柔軟にループの制御を行うことができます。

よくある質問

break文を使うとメモリリークが発生することはありますか？

break文自体はメモリリークを引き起こすものではありません。

break文はループの制御に関する命令であり、メモリ管理には直接関与しません。

ただし、ループ内で動的にメモリを割り当てる処理を行っている場合、適切にメモリを解放しないとメモリリークが発生する可能性があります。

break文を使用する際は、ループ内でのリソース管理に注意が必要です。

break文とexit文の違いは何ですか？

break文とexit文は、プログラムの制御において異なる役割を持っています。

break文は、現在のループやcase文を終了させるために使用されますが、プログラム全体を終了させることはありません。

一方、exit文は、スクリプト全体を終了させるために使用され、オプションで終了ステータスを指定することができます。

つまり、breakはループの中で使い、exitはスクリプトのどこでも使うことができます。

break文を使わずにループを終了する方法はありますか？

break文を使わずにループを終了する方法はいくつかあります。

例えば、ループの条件を変更することで終了させることができます。

以下はその例です。

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    echo "カウント: $count"
    if [ $count -eq 5 ]; then
        count=11  # ループの条件を変更して終了
    fi
    ((count++))
done

このように、break文を使わずにループの条件を変更することで、ループを終了させることが可能です。

また、return文を使用して関数から抜けることでも、ループを終了させることができます。