1. 반복문
1. 반복문이란?
인간은 반복적인 작업을 잘하지 못한다. 실수하고, 지루해한다. 컴퓨터는 이런 반복적인 작업을 대행하기 위해서 만들어진 기계다. 인간이 하기 싫어하는 바로 그 일을 컴퓨터가 대신하도록 하는 것이 반복문(loop, iteration)이다.
2. 반복문이 없다면..
만약, "Hello Java"라는 코드를 5번 출력한다고 하자. 이 코드는 아래와 같을 것이다.
System.out.println("Hello Java");
System.out.println("Hello Java");
System.out.println("Hello Java");
System.out.println("Hello Java");
System.out.println("Hello Java");이 정도의 작업은 복사/붙여넣기를 통해 할만하다. 하지만 큰 규모의 데이터를 다뤄야 한다면 힘들 것이다. 예를 들어, 위의 코드를 1000번 출력하다고 하면 복사/붙여넣기를 1000번 해야 할 것이다.
이를 해결하기 위해 만들어진 것이 반복문이다. 위의 코드를 1000번 출력하는 코드는 아래와 같다. 복사/붙여넣기를 1000번 하지 않아도 되고 코드가 간결해지기 때문에 반복문의 효용이 드러나기 시작한다.
int i=0;
while(i<1000){
System.out.println("Hello Java");
i++;
}2. 반복문의 문법
1. while
while문의 형식은 아래와 같다. while문 뒤의 괄호 안에 조건을 쓰고, 조건이 만족하지 않을 때까지 반복 실행 영역의 코드를 반복한다.
while(조건){
// 반복 실행 영역
}만약, 조건이 항상 true이면 무한 반복이 된다. 코드는 아래와 같다.
while(true){
// 반복 실행 영역
}만약, 조건이 false이면 아예 실행되지 않을 것이다.
while(false){
// 반복 실행 영역
}true와 false는 반복의 종료 조건이 되는데, 반복문에서 종료 조건을 잘못 지정하면 무한 반복이 되거나, 반복문이 실행되지 않기 때문에 주의해야 한다.
아래의 반복문은 i의 값을 1씩 순차적으로 증가시킴으로써 반복의 지속 여부를 결정하고 있다. 주석으로 첨부한 설명을 주의 깊게 살펴보자. 변수 i는 관습적으로 반복의 조건으로 사용하는 임의의 변수다. 변수 이름으로 다른 것을 사용해도 무방하다.
int i=0;
// i의 값이 10보다 작다면 true, 크다면 false가 된다.
// 현재 i의 값은 0이기 때문에 반복문은 실행된다.
while(i<10){
System.out.println("Hello "+i);
i++; // i의 값에 1을 더한다.
} // 반복문의 중괄호의 마지막 라인에 도달하면 반복문을 재호출한다. 이때 i<10의 값을 검사하게 된다.2. for
while문을 보면 반복의 횟수를 지정하기 위해서 while문 외부에 변수 i의 값을 초기화하고, while문 안에서 i의 값을 증가시키고 있다. 이것은 코드를 산만하게 할 수 있다.
반복문에서 자주 사용하는 이러한 패턴을 문법적인 형태로 만든 것이 for문이다. for문은 특정한 횟수만큼 반복 실행을 하는 경우에 자주 사용된다. 하지만 for문이나 while문이나 서로 대체 가능하다. 취향에 따라서 선택하면 된다.
while과 for의 관계는 조건문으로 비유해서 생각해 볼 수도 있을 것 같다. 조건문의 핵심은 if이지만 연관된 로직들의 응집성을 높이기 위해서 else if, else 등이 도입된 것과 비슷한 관점으로 볼 수 있겠다. 이러한 방향성을 자신의 코드에도 적용할 수 있도록 노력하자.
아래는 for문의 형식이다.
for(초기화; 종료 조건; 반복 실행){
// 반복적으로 실행될 구문
}for(int i=0; i<10; i++){
System.out.println("Hello "+i);
}for문의 괄호 안에는 반복의 종료 조건이 들어온다. 종료 조건은 크게 3개의 부품으로 구성되는데 아래와 같다.
- 초기화 : 반복문이 실행될 때 1회 실행된다.
- 종료 조건 : 초기화가 실행된 후에 종료 조건이 실행된다. 종료 조건의 값이 false일 때까지 반복문의 중괄호 구간의 코드가 반복 실행된다.
- 반복 실행 : 중괄호 구간의 실행이 끝나면 반복 실행이 실행된다. 일반적으로 이 곳에 i++와 같이 변수를 증가시키는 로직이 위치하고, 이것이 실행된 후에 종료조건이 실행된다. 종료조건이 false가 될 때까지 이 과정이 반복된다.
3. 반복문의 제어
1. break
반복작업을 중간에 중단시키고 싶다면 어떻게 해야 할까? break를 사용하면 된다. 아래의 예제는 위에서 살펴본 예제를 일부 변형한 것이다.
for(int i=0; i<10; i++){
if(i==5)
break;
System.out.println("Hello "+i);
}
/* 실행 결과 */
> Hello 0
> Hello 1
> Hello 2
> Hello 3
> Hello 4종료조건에 따르면 10행이 출력돼야 하는데 5행만 출력되었다. 2행의 if(i==5)에 의해 i의 값이 5일 때, break문이 실행되면서 반복문을 종료시킨 것이다. 반복문 안에서 break가 실행되면 반복문을 즉시 종료시킨다.
참고로 조건문에 의해서 실행되는 코드가 한 줄일 경우 예제와 같이 중괄호를 생략할 수 있다. 반복문도 반복적으로 실행할 코드가 한 줄일 경우 중괄호를 생략할 수 있다.
2. continue
그럼 실행을 즉시 중단하면서 반복은 지속하게 하려면 어떻게 해야 할까? 설명이 어렵다면 예제를 보자. 이전 예제의 break를 continue로 변경했을 뿐이지만 결과는 전혀 다르다.
for(int i=0; i<10; i++){
if(i==5)
break;
System.out.println("Hello "+i);
}
/* 실행 결과 */
> Hello 0
> Hello 1
> Hello 2
> Hello 3
> Hello 4
> Hello 6
> Hello 7
> Hello 8
> Hello 9숫자 5가 보이지 않는다. 왜 그럴까?
i의 값이 5가 되었을 때 실행이 중단됐기 때문이다. continue 구문은 이 명령이 나타나는 이후의 로직을 실행하지 않도록 한다. 하지만, 반복문 자체를 중단하는 것이 아니고 다시 반복문이 실행된다.
4. 반복문의 중첩
반복문 안에는 다시 반복문이 나타날 수 있다. 다음 예제를 보자. 다음 예제는 00, 01, 02....99 까지를 화면에 출력한다.
for (int i=0; i<10; i++) {
for (int j=0; j<10; j++) {
System.out.println(i+""+j);
}
}5. 참고
