Rubyの範囲オブジェクトと数列の基本！初心者でもわかる1..10・step・upto・downtoの使い方
生徒
「Rubyで1から10までの数を順番に扱ったり、一定の間隔で数字を進めたりする方法ってありますか？」
先生
「Rubyでは、範囲オブジェクトや数列を使えば簡単に操作できますよ。例えば1..10のような書き方で連続した数字を表せます。」
生徒
「それってどんな場面で使うんですか？」
先生
「たとえばゲームでレベルを順番に表示したり、繰り返し処理の回数を決めたり、一定の間隔で数字を変化させたり。実際に書きながら見ていきましょう！」
1. 範囲オブジェクトとは？
Rubyには範囲オブジェクト（Range）とよばれる便利な仕組みがあります。これは「どこからどこまで」という数字や文字の範囲をひとまとまりとして扱える機能です。例えば、学校で出席番号が1から30まであるとき、その番号を全部書き出すのは大変ですが、Rubyなら1..30だけでその範囲を表現できます。
この範囲オブジェクトは、Rubyの繰り返し処理や配列の生成などさまざまな場面でよく使われます。特に初心者がプログラミングに慣れるうえで欠かせない要素です。
range = 1..10
puts range.to_a
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
このように、to_aを使うと範囲を配列に変換して一覧表示できます。
2. 1..10 と 1...10 の違い
範囲には「最後の数字を含める」か「含めない」かの違いがあります。この違いは初心者が最初に戸惑いやすいポイントです。Rubyでは次のように書き分けます。
- 1..10（ドット2つ）：10 を含む
- 1...10（ドット3つ）：10 を含まない
puts (1..5).to_a
puts (1...5).to_a
[1, 2, 3, 4, 5]
[1, 2, 3, 4]
このようにドットの数によって結果が変わるため、範囲を扱うときは注意して使う必要があります。
3. uptoとdownto：数字を上へ下へ進める便利メソッド
範囲オブジェクト以外にも、Rubyには数字を順番に増やしたり減らしたりできるメソッドがあります。それがuptoとdowntoです。これは学校の「九九の読み上げ」や「カウントダウン」のように、一定方向に数字を進めたいときに非常にわかりやすく使えます。
upto：数字を増やす
1.upto(5) do |n|
puts n
end
1
2
3
4
5
1.upto(5)は「1から5まで順番に進める」という意味です。初心者でも理解しやすい自然な書き方です。
downto：数字を減らす
5.downto(1) do |n|
puts n
end
5
4
3
2
1
こちらは逆方向で、「5から1に向かって下がっていく」という動きになります。カウントダウン演出を作るときなどに使えます。
4. stepメソッド：一定の間隔で数字を進める
次に紹介するのはstepメソッド
この例では「1から10まで、2ずつ増やす」という動きを表しています。 逆に減らしたい場合は、開始値を大きく、終了値を小さくし、間隔を負の数字にします。 このように、stepは数字を自由な間隔で扱えるため、範囲オブジェクトと組み合わせて学習すると理解が深まります。
1.step(10, 2) do |n|
puts n
end
1
3
5
7
9
10.step(1, -3) do |n|
puts n
end
10
7
4
1
5. 範囲オブジェクトと数列の実践例
ここまで紹介した範囲オブジェクト、upto、downto、stepは、初心者がプログラムを作るときにとても役立ちます。たとえば、簡単な連番リストの作成、特定の条件に応じた数字の処理、ゲームのステージ番号の生成など、さまざまな用途に応用できます。
以下は、1から20のなかで5刻みの値だけを表示する例です。
(1..20).step(5) do |n|
puts n
end
1
6
11
16
範囲オブジェクトに対して直接stepを使える点もRubyの便利なところです。
