先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、C#で文字列の中の1文字ずつを取り出す方法ってありますか？」

先生

「もちろんありますよ。C#では、for文やforeach文を使って文字列の各文字にアクセスできます。」

生徒

「どちらも聞いたことありますけど、違いがよく分からないです。」

先生

「では、これからforとforeachの違いや使い方を、サンプルコードで一緒に見ていきましょう。」

1. C#の文字列とは？

C#（シーシャープ）における文字列（string型）とは、文字を並べたデータのことです。例えば「Hello」や「こんにちは」といったテキストが文字列です。

文字列は、実は文字（char型）がいくつも並んでできています。そのため、文字列を「1文字ずつ」扱いたいときには、文字単位でアクセスする必要があります。ここで登場するのがfor文やforeach文です。

2. for文で文字列の各文字にアクセスする

for文は、回数を決めて繰り返し処理を行うための構文です。C#の文字列では、インデックス（0から始まる番号）を使って1文字ずつアクセスできます。

まずはサンプルコードを見てみましょう。


string text = "CSharp";
for (int i = 0; i < text.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"文字{i + 1}: {text[i]}");
}

このプログラムを実行すると、次のような結果が出力されます。


文字1: C
文字2: S
文字3: h
文字4: a
文字5: r
文字6: p

text[i]の部分が「文字列のi番目の文字」を表しています。ここで使われているLengthプロパティは、「文字列の長さ（文字数）」を取得するためのものです。

for文は「文字の順番（インデックス）」を扱いたいときに便利です。例えば、「偶数番目の文字だけ表示したい」といった条件付きの操作も簡単に行えます。

3. foreach文で文字列を1文字ずつ処理する

foreach文は、配列や文字列のように「複数の要素をまとめて持つデータ」を1つずつ取り出すための構文です。for文のようにインデックスを意識しなくても、自動的に1文字ずつ処理してくれます。


string text = "CSharp";
foreach (char c in text)
{
    Console.WriteLine(c);
}

実行結果は次の通りです。


C
S
h
a
r
p

ここで、char cは「文字列から1文字取り出した文字」を受け取る変数です。foreach文を使うことで、シンプルに「文字列を1文字ずつ処理」できます。

for文との違いは、インデックス番号を使わない点です。そのため、シンプルに読みやすいコードが書けます。

4. for文とforeach文の使い分け方

どちらも文字列の各文字にアクセスできますが、使い分けのポイントは以下の通りです。

for文： 文字の位置（インデックス）を使いたいとき
foreach文： 文字列を単純に順番に処理したいとき

例えば、「2番目の文字だけを取り出す」「文字の位置によって処理を変える」など、位置を意識した操作を行う場合はfor文が便利です。

一方、「全ての文字を表示する」「文字列を1文字ずつチェックする」だけなら、foreach文の方が簡潔です。

5. 実践：文字列を1文字ずつ加工して表示する

次に、実践的な例として「文字列を1文字ずつ大文字に変換して表示する」プログラムを作ってみましょう。


string text = "hello";
foreach (char c in text)
{
    Console.WriteLine(char.ToUpper(c));
}

出力結果は次のようになります。


H
E
L
L
O

char.ToUpper()は、文字を大文字に変換するメソッドです。このように、foreach文で1文字ずつ取り出しながら加工することで、文字列の細かい操作が可能になります。

6. 文字列の各文字を別のデータに変換する応用例

例えば、文字列の各文字を「数字のリスト」や「新しい文字列」に変換することも可能です。for文を使って、すべての文字を並び替えたり、条件に応じて変換するような処理も行えます。


string text = "C#";
for (int i = 0; i < text.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"{i}番目の文字コード: {(int)text[i]}");
}

このコードでは、文字を文字コード（数値）として出力しています。C#では、文字も内部的には数値として扱われているため、数値との変換も簡単です。

こうした文字操作を理解しておくと、今後学ぶ「文字列の検索」や「置換」、「分割」などの操作にもスムーズに進むことができます。

まとめ

ここまで、C#で文字列の各文字にアクセスするための基本的な仕組みであるfor文とforeach文の違い、そして文字列を1文字単位で扱うための実践的な方法について丁寧に学んできました。文字列という身近でよく触れるデータを題材にすることで、繰り返し処理の本質を理解しやすくなったのではないでしょうか。特に、インデックスを使った細かな制御が得意なfor文と、自動的に順番に処理してくれるforeach文は、目的に応じて使い分けられるようになることが大切です。

文字列はプログラミングで頻繁に扱われるデータ型であり、一見すると単なるテキストのように見えますが、実際には「char型のリスト」であるため、1文字ずつ細かく処理することができます。この理解は、検索処理、文字列加工、入力チェックなどのより高度な操作に進むための重要な基礎となります。文字列をどのように構造として捉えるかによって、書けるコードの幅は大きく広がります。

また、for文とforeach文の違いや特徴が分かるようになれば、処理の目的に合わせてより効率的なコードを書くことができるようになります。例えば、「文字の位置を利用して条件分岐する」場合にはfor文、「すべての文字をそのまま順番に処理する」場合にはforeach文、といったように自然に判断できるようになります。

ここで、今回の学習内容を振り返るために、両方の文を使ったサンプルプログラムを掲載します。実際に動かして比べてみると、それぞれの特徴がより直感的に理解できるはずです。

for文とforeach文の比較サンプル


string text = "Programming";

Console.WriteLine("for文での処理:");
for (int i = 0; i < text.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"{i}番目の文字: {text[i]}");
}

Console.WriteLine("foreach文での処理:");
foreach (char c in text)
{
    Console.WriteLine($"文字: {c}");
}

このように、同じ文字列を扱っていてもfor文ではインデックスを利用した処理が行える一方、foreach文はより読みやすく簡潔な構文で書けることが確認できます。「どちらが良い」というのではなく、目的に応じて最適な書き方を選べるようになることが、プログラミングを学ぶ上でとても重要です。

さらに応用として、文字列を加工して別の形に変換することもできました。例えば、大文字変換、別のデータ型への変換、文字コードの取得など、文字列の中身を1文字ずつ処理することで実現できる操作は数多く存在します。こうした技術は、今後学ぶアルゴリズムやデータ構造の理解にも役立ちます。

今回の内容をしっかり理解しておくことで、文字列処理だけでなく配列やリストを扱う際にも応用できるようになります。繰り返し処理はプログラミングの基礎であり、どのような言語でも必ず必要になる考え方です。さまざまなサンプルコードを実際に書いてみることで、より深く体感的に理解できるようになるでしょう。

先生と生徒の振り返り会話

生徒

「先生、文字列を1文字ずつ扱うって意外とよく使うんですね！今日の内容でfor文とforeach文の違いがよく分かりました。」

先生

「そうですね。文字列はとても身近なデータですが、実は奥が深いんです。目的にあわせて文を使い分けられると、コードの見通しも良くなりますよ。」

生徒

「for文は位置を使えるから条件付き処理がしやすいし、foreach文は読みやすくて便利ですね。どっちも違った良さがあるんだなって感じました！」

先生

「その通りです。今回しっかり理解できたので、この先の文字列操作や配列の学習でもスムーズに進めるはずですよ。」