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이번에는 C언어에서 반복문들의 중첩에 대하여 알아보겠습니다.

1. for 문의 중첩

while 문, do~while 문 의 중첩처럼 for 문 또한 중첩이 가능하고, 코드 간결화 및 가독성과 효율을 높여주는 방법으로 중첩을 사용합니다.

따로 설명 하지는 않고, 반복문들의 중첩에 대한 구구단 예제를 통해 알아보고, 익숙해지는 시간을 가지도록 하겠습니다.

2. for / for 구구단

(개인적으로 for 문이 제일 편했습니다.)

3. for / while 구구단

4. for / do~while 구구단

5. while / while 구구단

6. while / for 구구단

7. while / do~while 구구단

8. do~while / do~while 구구단

9. do~while / while 구구단

10. do~while / for 구구단

여러가지 반복문들의 중첩을 구구단을 통해 알아보았습니다.

순서만 바꿔주면 된다라는 것이 이번 글의 목적이 아닙니다.

C언어의 특징과 각 반복문들의 특징을 잘 알고, '계속 연습 해보면서 익숙해져야 된다'는 것이 이번 글의 요점입니다.

처음 접하시는 분들의 경우 while, do~while, for 문에 대해서 완벽히 이해하셨어도 바로 적용이 안 되시는 경우가 대부분입니다.

(물론 예외이신 분들도 존재합니다.)

따라서 구구단은 단순한 예제일 뿐이고, 여러번 중첩해서 사용하는 연습을 해보셔야 됩니다.

for / for 반복문을 다른 반복문으로 바꿔본다던지 하는 식으로 연습 해보시는 것이 가장 좋습니다.

(꼭 중첩만이 아니더라도, 중첩이 없는 반복문을 중첩이 없는 다른 반복문으로 바꿔본다던지 하는 방식도 좋습니다.)

이것으로 반복문들의 중첩에 대해서 알아보았습니다.

다음에는 '조건에 따른 흐름의 분기' 에 대해서 공부하고 글을 올리도록 하겠습니다.

이번에는 반복문 중 하나인 for 문의 생략 가능한 부분과 무한루프에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

1. for 문 에서의 생략

저번 글에서 for 문의 구조는 for ( 초기식 ; 조건식 ; 증감식 ) 이렇게 된다고 글을 작성 했었습니다.

하지만 이러한 초기식, 조건식, 증감식을 '생략' 하고 사용할 수 있습니다.

예제를 통해서 알아보도록 하겠습니다.

위의 예제는 입력 받은 값들의 평균을 출력 해주는 예제입니다.

* num++; 은 평균 계산을 위해 작성한 부분이고, (num - 1)은 조건식의 input>=0.0이 아닐 경우 음수의 값은 평균 계산에서 제외 시키기 위한 부분입니다.

평균 계산을 원하는 값들을 계속 입력 받아야 되고, 사용자가 원하는 시기에 음수 값을 입력해서 평균을 계산하는 소스입니다.

위의 예제의 경우 for( 초기식 ; 조건식 ; 증감식 ) 에서 초기식, 증감식 이 생략 되었습니다.

생략 해준 이유는 간단하게 말하면 필요 없기 때문입니다.

input 값은 사용자로 부터 값을 입력 받아서 입력 받을 때마다 해당 값으로 초기화가 되고, 사용자가 언제 입력을 종료할지 모르기 때문에 초기화를 필요로 하는 초기식 및 조건식을 충족시키기 위한 증감식 또한 필요하지 않게 됩니다.

따라서 초기식과 증감식은 필요하지 않기에 생략을 하고, 조건식만 충족시켜서 반복문을 탈출하면 되기에 조건식만 입력한 경우입니다.

2. for 문의 무한루프

이번 글의 첫 번째 주제에서 초기식, 증감식의 생략을 보고, 조건식도 생략 가능하지 않을까? 라는 궁금증을 가지시는 분도 계실겁니다.

당연히 생략 가능합니다.

예제를 통해서 알아보도록 하겠습니다.

위의 예제에서 조건식의 생략이 가능한 것을 알 수 있습니다.

또한 예제에서 확인 가능한 것은 다음과 같습니다.

1) 초기식 생략 가능

2) 조건식 생략 가능

3) 증감식 생략 가능

4) 무한루프 발생

이로써 초기식, 조건식, 증감식 의 생략이 모두 가능한 것을 알 수 있습니다.

하지만 여기서 궁금증을 가지시는 분들이 계실 겁니다.

조건식의 생략에 대해서 제대로 설명이 안 되어 있네? 갑자기 무한루프는 왜 나왔지? 라는 생각을 하시는 분 당연히 계실 겁니다.

while 문, do~while문에 대해서 글을 올리면서 반복문의 조건식이 항상 '참'이 되면 반복문을 탈출하지 못 하고, 무한루프를 형성하게 된다라는 글을 올렸었습니다.

이 때, while 문과 do~while 문에서는 조건식에 0을 제외한 '참'을 나타내는 값 중 대표인 '1'을 사용해서 조건이 항상 참이도록 했었습니다.

하지만 for 문에서는 조건식을 '생략' 함으로 써 무한루프를 형성하게 됩니다.

물론 변수 선언 해주고 해당 변수의 값을 1로 지정 해주고 조건식을 써줘서 for 문의 무한루프를 형성해도 됩니다.

하지만 for 문의 경우 생략이 가능한데, for 문에서의 조건식을 생략할 경우 조건을 항상 '참'으로 인식하게 됩니다.

따라서 for 문의 조건식을 생략할 경우 무한루프를 형성하게 됩니다.

또한 for 문에서 조건식을 사용하기 복잡하거나 까다로울 경우 추후 올릴 예정인 if 조건문과의 연관성이 있습니다. if 문으로 조건을 걸어서 무한루프의 반복문을 탈출하는 경우도 있습니다.

이것으로 for 문의 생략과 무한루프에 대하여 알아보았습니다.

다음에는 for 문의 중첩과 다른 반복문들의 중첩에 대하여 글을 올리도록 하겠습니다.

이번에는 반복문 중 하나인 for 문에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1. for 문 이란?

첫 번 째 주제에서처럼 for 문도 다른 반복문인 while, do~while문 처럼 반복을 위해 사용되는 문장입니다.

while, do~while 문. 이 두 가지 했으면 충분한 것 같은데 굳이 또 다른 반복문을 할 필요가 있을까? 라는 궁금증이 생기실 수 있습니다.

이에 대한 것은 다음의 예제를 먼저 본 후 진행 하도록 하겠습니다.

예제를 보면서 이렇게 생각할 수 있습니다.

main이라는 함수를 선언 해주고, 4 bytes 크기의 int 형 변수인 count를 선언하면서 동시에 0으로 초기화를 해줬구나.

반복문 중 하나인 while 문을 선언 했는데 조건은 count 가 10이 되기 전까지 while문을 실행 해주는구나.

반복을 실행하는 문장은 어떤 기능일까? -----> "비교를 위한 예제입니다." 라는 문장을 출력하는 구나.

몇 번 출력하는 걸까? ----------> count++; 이라는 문장이 있다면 총 10번의 printf 기능을 하고 반복문인 while 문이 종료가 되겠구나.

while 문이 종료되고나면 return 0; 문장으로 인해서 프로그램이 종료가 되겠구나.

이처럼 어떠한 기능을 '반복'하고 싶고, '몇 번 반복'하고, '반복 조건을 충족시킬 문장'은 어떤 것인지 한 번에 보는 것이 힘듭니다.(번거로워요...)

이렇듯 일반적인 while, do~while 문은 익숙해진다 해도 한 번에 알아 보기에는 약간 무리가 있습니다.

따라서 반복 횟수, 반복 조건 등을 한 번에 알아 볼 수 있도록 해주는 문장이 'for 문' 입니다.

2. for 문의 구조와 이해

for 문의 구조는 다음과 같은 필수 요소 들로 이루어져 있습니다.

물론 위의 요소들이 while, do~while 문 에서도 사용이 되는 요소 들입니다.

예제에서 보시는 것처럼 while, do~while 문에도 필요한 요소들입니다.

하지만 for 문의 경우 초기식, 조건식, 증감식을 한 줄에 표현 할 수 있습니다.

예제에서 알 수 있듯이 반복을 실행할 문장을 '몇 번 반복하고, 반복 조건을 만족 시키는 증가 및 감소식, 반복 조건 및 증가, 감소에 사용되는 변수의 초기화'를 한 줄에 작성하여 알아 보기 편하도록 되어 있는 것을 확인 하실 수 있습니다.

이렇듯 코드를 간결화 하고, 가독성을 좋게 해주기 때문에 for 문을 사용하게 됩니다.

다시 한 번 for 문의 구조를 정리해 보면 다음과 같습니다.

for( 초기식 ; 조건식 ; 증감식 )

{

// 반복의 대상이 되는 문장들

}

이러한 형식으로 for 문을 사용해주시면 됩니다.

그런데 바로 위의 예제에서 for 문을 2개 사용 했는데 왜 그런거지? 라는 궁금증을 가지시는 분들도 계실거고, 대략 눈치를 채신 분들도 계실겁니다.

for 문 이후에 if 문 에서도 나오는 내용이지만 for 문에서 반복할 문장이 1줄일 경우, 중괄호 { } 의 생략이 가능합니다.

* 하지만 반복할 문장의 마지막에 세미콜론 ; 을 반드시 작성하셔야 됩니다.

for 문이 작동하는 순서에 대해 알아보도록 하겠습니다.

for 문이 작동하는 순서는 다음과 같습니다.

1) 초기식 ==> int count=0 에 해당하는 초기화는 반복문이 시작하기 전 '1회' 만 실행합니다.

2) 조건식 ==> count < 10 에 해당하는 조건의 검사는 반복문의 시작에 앞서 진행하고, 반복 영역을 실행하기 전에 항상 확인 합니다.

3) 증감식 ==> count++ 에 해당하는 증감연산은 반복영역을 실행한 후에 진행합니다.

이렇듯 더욱 간단히 순서를 나열해 보면,

(1) 초기식 ==> (2) 조건식 ==> (3) 반복영역 실행! ==> (4) 증감식 ==> (2) ==> (3) ==> (4) ==> (2) 조건식이 '거짓' 이 될 경우  종료!

위와 같은 순서로 for 문이 작동하는 것을 알아 보았습니다.

실제로 편하고(개인 적인 생각입니다.), 가독성이 좋고, 코드의 간결화도 할 수 있는 for 문을 주로 사용합니다.

이것으로 반복문 중 하나인 for 문에 대하여 간단하게 알아 보았습니다.

다음에는 for 문의 중첩과 for 문 중첩 예제, 반복문들을 다양하게 중첩시켜서 사용하는 예제와 for 문 구조의 생략 가능한 부분, for 문의 무한 루프에 대해서 글을 올리도록 하겠습니다.

#상당히 늦었습니다. 죄송합니다. 오랫만에 와서 올리는 건데 짧은 내용에 대해 미리 사과의 말씀 드리고 진행 하도록 하겠습니다.

이번에는 do~while문에 의한 문장의 반복에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1. do~while문 이란?

do~while문이란 '반복영역을 최소한 한번은 실행하는 구조'인 반복문 입니다.

do~while문은 while문과 거의 차이가 없습니다.

그러면 왜 do~while문이 필요하지? 라는 궁금증이 생기실 수 있습니다.

이와 관련하여 다음의 예제를 보도록 하겠습니다.

위의 예제에서 확인할 수 있듯이 do~while문과 while문은 차이가 거의 없습니다.

예제를 봐도 똑같지 않나? 라는 생각을 하실 수 있습니다.

이러한 궁금증에 대해서 위의 예제를 통해 다시 한 번 자세히 살펴보면 다음과 같은 사실을 알 수 있습니다.

1) 위의 예제의 경우에는 반복횟수가 이미 정해져 있습니다.

2) while문은 조건을 확인 하는 문장이 위쪽에 있는데 do~while문은 뒤쪽에 있습니다.

* 영어사전에서 do 는 '~하다' 라는 의미입니다.

여기까지 오셨으면 어느정도 눈치 채신 분들도 계실거고, 이러한 생각도 하실 수 있습니다.

단순하게 사용자의 입력이 완료될 때까지를 기다리는 계산기처럼 반복 횟수가 정해지지 않았을 경우 어떻게 하지?

C언어의 절차지향적 언어의 특성으로 위에서 부터 아래쪽의 순으로 순차적으로 실행 할 경우 do~while문의 반복영역은 무조건 한 번이 실행되나?

라는 궁금증이 생기실 수 있습니다.

우선 do~while문은 무조건 do~while문 의 중괄호 { } 사이의 영역은 무조건 처음에는 한 번 실행을 한 후, 조건을 검사합니다.

또 한가지 예를들면 사용자의 입력이 언제 끝날지 모르고, 무조건 한 번은 입력이 되어야 할 경우 do~while문을 사용합니다.

이러한 경우에는 while문 보다 do~while문이 훨씬 자연스럽기 때문입니다.

다음은 do~while문이 while문 보다 자연 스러운 상황을 나타내는 예제입니다.

위의 예제에서처럼 무조건 한 번은 실행이 되어야 할 경우에 do~while문을 사용하게 됩니다.

아직 이해가 되시지 않으신 분들은 다음 예제를 보도록 하겠습니다. (제 설명이 부족해서..)

위의 예제에서 보시는 것처럼 프로그램이 입력을 받기도 전에 종료가 되어 버렸습니다.

조건식을 만족하지 않아 while문의 반복영역을 실행조차 하지 않고 종료가 되는 것을 확인 하실 수 있습니다.

여기서 '그럼 조건식을 바꾸거나 조건에 사용된 변수를 다른 값으로 초기화 하면 되지 않나?' 라는 분들이 계실수도 있습니다.

당연히 가능합니다.

하지만 그렇게 하는 경우도 계실 수 있지만 '무조건 한 번은 실행 시키는 프로그램을 만들어야 되는데 while문 밖에 쓸 수 없다' 라는 문제에 직면 했을 경우 다음과 같이 do~while문이 while문 보다 자연 스럽다는 것을 아실 수 있습니다.

위의 예제에서처럼 무조건 한 번을 입력해야 되는데 '저는 do~while 문은 모릅니다. ㅠㅠ' 라는 상황이 생겼다고 가정하겠습니다.

그리하여 while문을 이용해서 작성을 해 본 결과 굉장히 부자연 스럽다는 것을 확인 할 수 있습니다.

이렇듯 do~while문은 입력을 받아 누적이 되어야 하는 프로그램의 경우 do~while문이 훨씬 자연스러운 것을 알 수 있었습니다.

또한 '최소한 1회는 반복영역을 실행하게 된다'는 점이 while문과의 가장 큰 차이점이라 할 수 있습니다.

이것으로 C언어 반복문 중 하나인 do~while문에 대하여 알아 보았습니다.

다음에는 for문에 의한 문장의 반복에 대하여 공부하고 글을 올리도록 하겠습니다.

이번에는 저번 글 http://widevery.tistory.com/7 에 이어서 while문의 루프와 중첩에 대하여 알아 보겠습니다.

1. 무한루프

while문에서 while(조건식) 과 같이 조건식이 '참'인 경우 while문의 내용을 실행하고, 조건식이 '거짓'일 경우 while문을 종료하게 됩니다.

그렇다면 조건식이 '항상 참'인 경우에는 어떻게 될까? 라는 생각을 가져 볼 수 있습니다. 이와 같은 생각으로 다음과 같이 해볼 수 있습니다.

0을 제외한 나머지 값은 참으로 인식하니까 참으로 인식하는 값 중 대표적으로 많이 쓰이는 1을 조건식에 넣어서 실행 해볼까? 라는 생각을 가지고 실행하게 되면 위의 예제에서처럼 따로 멈춰주지 않는 이상 계속 실행을 하게 됩니다. ( Ctrl + C를 누르면 멈추게 됩니다.)

이렇듯 반복문의 탈출조건이 성립하지 않는 경우 무한루프를 형성한다고 합니다.

이러한 무한루프는 실수로 만들어지는 경우도 있지만, 의도적으로 만들어서 break문과 함께 사용하기도 합니다.

(break문은 추후 조건에 따른 흐름의 분기와 관련하여 내용을 다루면서 그 때 다시 다루도록 하겠습니다.)

2. while문의 중첩

while문의 중첩은 말 그대로 반복을 위해 사용한 while문 안에 while문이 존재하는 경우를 의미합니다.

다음 예제는 while문을 중첩시켜서 구구단 2~9단 까지 출력을 하는 예제인데, 해당 예제를 통해서 중첩된 while문의 코드 흐름을 이해하도록 하겠습니다.

위의 예제를 보시면 코드를 실행한 결과로 오른쪽에 구구단이 출력이 된 것과 해당 코드가 구구단을 출력하기 위한 코드라는 것을 확인 할 수 있습니다.

짧고 간단한 코드이지만 while문의 중첩을 모르는 상태에서 보게 될 경우 복잡해 보일 수가 있습니다.

우선 위 예제의 코드에서 다음과 같은 내용을 알 수 있습니다.

1) while문의 중첩

2) 원하는 결과의 출력을 위한 변수 초기화

3) while문의 조건 설정

이와 같은 내용들을 확인 할 수 있습니다.

먼저 while문에서 while(조건식) 의 '조건식'이 만족할 때까지 while문 내부에 있는 문장을 실행하는 것을 저번 글에서 알아 보았습니다.

그렇다면 while문의 내부에 while문이 있다면 while문 안쪽의 while문이 끝날 때까지 처음 작성한 while문은 계속 실행이 된다는 것을 알 수 있습니다.

이와 같은 내용을 바탕으로 위의 코드를 해석하면 첫 번째 while문의 조건이 i = 2 일 때 내부의 while문을 9번 실행하고, i가 하나씩 증가 되는 것을 알 수 있습니다.

i 값이 하나씩 증가하여 i 의 값이 9일 때까지 실행이 되고, i 가 10이 되면 while문을 실행하지 않고, while문을 종료 후 그 다음 문장을 실행하게 됩니다.

또한 위의 코드에서 첫 번 째 while문이 끝날 때까지 내부의 while문을 실행해야 되는데 9번째 줄에서 j = 1; 로 초기화를 시켜주는 이유는 초기화를 하지 않고 진행하게 될 경우 구구단을 정상적으로 출력하지 않게 됩니다.

초기화를 진행 해 주지 않으면 j의 값이 계속 10으로 지정 되어 있기 때문에 다음과 같이 실행 결과가 나오게 됩니다.

[구구단 출력 예제에서 곱해지는 값인 j 값의 초기화를 하지 않았을 경우]

또한 while문을 사용하지 않고 예제에 사용된 구구단 출력을 할 수도 있습니다.

[while문의 중첩을 활용하지 않고 출력을 한 경우]

위와 같이 효율이 떨어지게 됩니다.

따라서 반복문의 중첩을 자주 사용하게 됩니다.

이것으로 반복문 중 하나인 while문에 대하여 모두 알아 보았습니다.

다음 글에서는 반복문 중 하나인 'do~while문에 의한 문장의 반복'에 대하여 공부하고 글을 올리도록 하겠습니다.

이번에는 C언어에서 반복 실행을 위해 사용이 되는 반복문 중 하나인 while문에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

1. 반복문

반복문 : 하나 이상의 문장을 두 번 이상 반복 실행하기 위해서 구성하는 문장입니다.

반복문의 종류는 'while', 'do~while', 'for' 문이 있습니다.

우선 반복이 필요한 이유에 대해서 다음의 예제를 보도록 하겠습니다.

위 예제에서 확인 할 수 있듯이 반복해서 할 수 있는 작업을 하나씩 전부 작업 해 준다면 효율이 떨어지게 됩니다.

(예제에서는 10개의 문장으로 예를 들었지만 100개, 1000개 등 그 이상을 하게 될 경우 효율이 굉장히 나빠지게 됩니다.)

이렇듯 반복을 해야 할 경우 쉽게 해주는 것이 반복문입니다.

2. while문의 사용

이번 글에서는 반복문 중 하나인 'while문'에 대하여 알아 보도록 하겠습니다.

while이라는 단어를 검색해 보면 '~하는 동안' 이라고 되어 있습니다.

프로그래밍에서도 마찬가지로 while문은 '~하는 동안 반복해라' 라는 것을 의미합니다.

while문을 사용해 보도록 하겠습니다.

while문 사용은 다음의 예제를 통해 먼저 알아보고 진행하도록 하겠습니다.

위 예제와 위쪽 글의 주제에 사용 되었던 예제 사진과 비교를 해 본 결과 반복문을 사용할 경우 훨씬 효율적인 것을 알 수 있습니다.

반복문 중 하나인 while문을 사용하기 위해서 다음과 같은 사실들을 알 수 있습니다.

1) 반복을 하기 위한 조건 설정 ( 5번째 줄의 int num = 1;  /  7번째 줄의 while 다음에 있는 (num < 11)  /  10번 째 줄의 num++; )

2) 반복을 하기 원하는 문장 ( 9번째 줄의 printf 문장 )

실행 순서는 다음과 같습니다.

(1) 10번 반복 하고 싶으니까 10번 반복을 위해 count 해 줄 값인 1을 num 이라는 변수에 저장

(2) while문을 선언하고 10번 반복을 위해 num이라는 변수에 저장 되어 있는 값이 11 보다 작을 때까지 라는 조건 설정

(3) 반복을 실행할 문장 작성

(4) num이라는 변수에 저장 되어 있는 값을 1 증가 (이 때 num++ 문장으로 인하여 num 값은 2가 됩니다.)

    (또한 아직 num에 있는 값이 while문의 조건 (num < 11) 을 만족하기 때문에 return 0; 문장을 실행하지 않고 다시 while문을 실행하게 됩니다.

(5) (3) ~ (4) 를 계속 반복 하면서 num 값이 11이 되어서 다시 while문의 조건(num < 11)으로 가서 해당 조건이 만족하지 않을 경우 while문을 빠져나오게 됩니다.

(6) return 0; 실행 (프로그램 종료)

이렇듯 반복을 원하는 문장과 반복 하기 위한 조건을 설정을 하게 되면 해당 반복조건이 만족하지 않을 때까지 while문이 실행이 되고, 반복조건이 만족하지 않으면 while문을 종료하고 다음 문장을 실행하게 됩니다.

3. while문의 들여쓰기

들여쓰기와 관련하여 다음의 예제를 보고 진행하도록 하겠습니다.

[들여쓰기 하지 않았을 경우]

[들여쓰기를 한 경우]

위의 두 사진에서 알 수 있듯이 들여쓰기를 해도 되고, 하지 않아도 상관은 없습니다.

단지 들여쓰기를 하게 되면 가독성이 훨씬 좋아지기 때문에 보편적으로 들여쓰기를 해서 프로그램을 작성합니다.

들여쓰기의 기준은 보통 띄어쓰기(Space) 4회 또는 Tab을 사용합니다.

들여쓰기를 하실 때 띄어쓰기(Space)와 Tab을 혼용해서 사용하시는 것보다 하나로 통일해서 일관성 있게 하는 것이 좋습니다.

(실제로 저는 처음에 프로그래밍을 할 때 띄어쓰기(Space)와 Tab을 혼용해서 사용 했었는데 작성한 소스를 수정할 때 굉장히 불편함을 겪은 적이 있습니다.)

4. 반복문의 중괄호 { } 생략

int main(void) 함수에서도 중괄호 { } 를 사용하였는데 while문에서도 사용하니까 불편하다 라고 하실 수도 있습니다.

이와 관련하여 생략을 할 수 있는 경우가 있습니다.

실행할 문장이 한 줄이거나, 한줄로 표현이 가능한 경우 입니다.

위의 예제처럼 한 줄로 표현이 가능한 경우 중괄호 { } 를 생략할 수 있습니다.

(중괄호를 사용하지 않기 위해 일부러 한줄로 다 표현하는 경우 가독성이 굉장히 떨어지게 됩니다. 그러한 방법은 사용하지 않는 것을 권장합니다.)

또한 하나의 문장이어도 중괄호 { } 를 포함 할 수 있습니다.

위의 예제처럼 하나의 문장이지만 중괄호 { } 를 생략하지 않아도 아무런 이상이 없이 정상적으로 작동하는 것을 알 수 있습니다.

이것으로 반복문 중 하나인 while문의 첫 번째 Part에 관한 내용이 끝났습니다.

다음 글에서는 while문의 무한루프와 while문의 중첩에 대하여 공부하고 글을 올리도록 하겠습니다.