Zero の while ループ｜エージェント・ファースト言語の反復処理

基本

while は、bool 条件が true のままである限り本体を走らせます。

while condition {
    // 本体
}

コンパイラーは各反復の前に条件を評価します。

• true——本体を実行し、再びチェックする。
• false——ループを終える。

Zero のサンプルから取った些細な例で、条件が初めから false のものです。

pub fun main(world: World) -> Void raises {
    while false {
        check world.out.write("unreachable\n")
    }
    check world.out.write("countdown done\n")
}

これを実行すると 2 つ目の write だけが発火します。while の本体は決して実行されません——最初にチェックされたときに条件が false だったからです。

条件は bool

if/else と同様に、ループ条件は bool でなければなりません。Zero は整数や文字列など他の値をブーリアンに強制変換しません。

while count {              // コンパイルエラー
    // ...
}

while count > 0 {          // OK
    // ...
}

条件は bool に評価されるものなら何でも構いません——バインディング、比較、&&/|| の組み合わせ、関数呼び出し。if と同じルールが適用されます。

カウントループ

「N 回何かをする」という古典的なパターンは、カウンターと while を使います。

let mut i = 0
while i < 10 {
    // 仕事をする
    i = i + 1
}

3 つのピース: 初期値、上限と比較する条件、本体内での更新。すべての命令型言語が持つパターンを、Zero は for キーワードで飾り立てないだけです。

上の mut の綴りについて: お使いのツールチェーンが Zero で可変バインディングをどう綴るかは pre-1.0 バージョンで異なる場合があります。小さなテストに対して zero check --json を実行して、お使いのコンパイラーが受け入れる正確な構文を確認してください。概念的なパターン（カウンター + 条件 + 更新）が安定した部分です。

無限ループ

条件が常に true の while は永遠に走ります。

while true {
    // 仕事を待ち、処理し、再びループする
}

これがイベントループ、REPL、長時間動作するサーバーの正しい形です。終了するには、プロセスを終了するか、本体からエラーを raise するか、条件が壊れるよう再構造化します。

いつループに手を伸ばすか

ループは控えめに使う道具です。他の言語でループに見えるものは、Zero ではしばしばよりクリーンな形を持ちます。

• 固定コレクションに対する反復: 標準ライブラリやあなたのシェイプが公開する関数——forEach スタイルのヘルパー、フォルダー、再帰的なウォーク——を選びましょう。
• 入力の終わりまで読む: 失敗しうる読み取りでループしつつ、ステータスフラグをネストするのではなく、check と raises で境界を綺麗にハンドリングします。
• 条件のポーリング: デザインがシグナルを渡すべきかを検討しましょう。ポーリングループはどんなシステム言語でも臭いがします。

同じ直感はエージェントにも適用されます——きつく宣言的な形は、手書きのカウンターループより、人間にもコードジェネレーターにも推論しやすいです。

ループとエフェクト

while の本体も、他のブロックと同じく I/O を行えます——ただし World ケイパビリティ（あるいはその一部）にアクセスできる場合だけです。シグネチャに World を言及しない関数はいくらでもループできますが、外に何も書き込めません。その性質はループ本体の内側でも保たれます——ループは新しいケイパビリティを与えません。

これは当たり前に聞こえますが、「純粋」な計算関数の中に while を入れても、シグネチャだけから何も表示しないしディスクに書き込まないと判断できる理由になります。

スタイルメモ

役に立つ小さな習慣をいくつか。

• 条件をはっきりさせる。条件が実際の仕事をしているなら、名前付き関数やバインディングに持ち上げて、ループが読みやすくなるようにしましょう。
• カウンターの更新は本体の底でまとめる。あちこちに散らさない。オフバイワンのバグを見つけやすくなります。
• 反復の途中で反転するフラグよりも、ループ自身の条件として表現できる早期終了条件を選ぶ。動く部品が減ります。

次回: シェイプ

これで Zero の中核的な制御フローを見終えました。次の章はデータのモデリング——シェイプ、Zero の構造体ライクな直積型——から始まります。