Summary  
This chapter explains how to use nested for loops to perform iterations within iterations, enabling traversal of multi-dimensional data or generation of repeated patterns in code.

General domain of usage  
Pattern printing

ネストされた`for`ループは、ネストされた`while`ループとほとんど同じです。**ある繰り返し処理の中に、さらに別の繰り返し処理を作成する**ことができ、より便利な方法で実現できます。特に、二次元や多次元のデータ構造の要素を**反復処理**したい場合に有用です。

以前、3つのループを使ってコンソールに長方形を作成する課題がありました。すでに予想できるように、これをより簡単かつ柔軟に実現する方法があります。

I2luY2x1ZGUgPGlvc3RyZWFtPgoKaW50IG1haW4oKQp7CiAgICBmb3IgKGludCBpID0gMDsgaSA8IDU7IGkrKykKICAgIHsKICAgICAgICBmb3IgKGludCBqID0gMDsgaiA8IDU7IGorKykKICAgICAgICB7CiAgICAgICAgICAgIHN0ZDo6Y291dCA8PCAnIyc7CiAgICAgICAgfQogICAgICAgIHN0ZDo6Y291dCA8PCBzdGQ6OmVuZGw7CiAgICB9Cn0=

ネストされたループの理解は最初は難しいかもしれませんが、概念をつかめば簡単になります。それでは、練習してみましょう。

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include <catch2/catch.hpp>
#include <sstream>
#include <iostream>

void multiplicationTable(int size);

TEST_CASE("Multiplication table of size 1", "[multiplicationTable]") {
    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());

    multiplicationTable(1);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string expected = R"(1 * 1 = 1

)";

    REQUIRE(output.str() == expected);
}

TEST_CASE("Multiplication table of size 2", "[multiplicationTable]") {
    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());

    multiplicationTable(2);

    std::cout.rdbuf(oldCout); // Ð²Ð¾ÑÑÑÐ°Ð½Ð¾Ð²Ð¸Ð¼ cout

    std::string expected = R"(1 * 1 = 1
1 * 2 = 2

2 * 1 = 2
2 * 2 = 4

)";

    REQUIRE(output.str() == expected);
}

TEST_CASE("Multiplication table of size 3", "[multiplicationTable]") {
    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());

    multiplicationTable(3);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string expected = R"(1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3

2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6

3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 3 = 9

)";

    REQUIRE(output.str() == expected);
}

TEST_CASE("Multiplication table of size 5", "[multiplicationTable]") {
    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());

    multiplicationTable(5);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string expected = R"(1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
1 * 3 = 3
1 * 4 = 4
1 * 5 = 5

2 * 1 = 2
2 * 2 = 4
2 * 3 = 6
2 * 4 = 8
2 * 5 = 10

3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 3 = 9
3 * 4 = 12
3 * 5 = 15

4 * 1 = 4
4 * 2 = 8
4 * 3 = 12
4 * 4 = 16
4 * 5 = 20

5 * 1 = 5
5 * 2 = 10
5 * 3 = 15
5 * 4 = 20
5 * 5 = 25

)";

    REQUIRE(output.str() == expected);
}

test.cpp

C++のループを基礎から学習。プログラミングの基本的な構成要素の一つを習得します。本コースは初心者やループの理解を深めたい方に最適です。

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チャレンジ：C++でネストされたforループを扱う方法

解答