[3] C 언어 프로그래밍

6. 순환문(반복 구조)
: 특정한 부분을 반복하도록 하는 명령문이다.

㉮ for문
: for문은 반복구조에서 가장 많이 쓰이는 형태로, 반복횟수가 정해지는 지정 반복 루프로서 사용된다.

ⓐ C에서는 베이직(basic)과 같이 next를 사용하지 않고 {  }로 묶는다. 반복할 부분이 한문 장이라면 { }를 생략할 수 있다. 또한 C에서는 베이직의 초기치, 최종치, 증가치의 형식이 아니라, ‘제어 변수 초기화; 반복 조건 조사; 제어 변수 변화’라는 형식으로 기술된다.

① 초기식 : 루프를 실행하기 정에 한 번만 실행되는 초기화 과정이다(for문의 루프가 실행되는 동안 단 한 번만 실행). 그리고 여기서 사용하는 식 사이에는 세미콜론(;)을 사용하여 식과 식을 구분한다.
② 조건식 : 루프를 빠져 나오기 위한 조건 검사 식이다. 이 조건식은 루프 실행 중 매번 조사하며 단 한 개의 문장만 쓸 수 있다. 조건식이 참(1)인 경우 계속 반복하고, 거짓(0)인 경우 루프를 빠져 나온다. 그러므로 조건식은 최종치보다 작거나 같아야 한다.
③ 반복식 : 루프의 다음 실행을 준비하는 단계로 여러 개의 식을 나열할 수 있으며 ‘,’로 구분한다.

ⓑ for문에서는 초기값, 조건식, 증가값을 사용하지 않아도 된다. 그러나 각각의 값을 구분하는 세미콜론(;)은 반드시 있어야 한다. 여기서 조건이 없으면(for(;;)) 루프를 무한히 반복한다.

ⓒ 제어 변수

① 변수를 증가시키는 대신 감소시킬 수도 있다.
② 증가 값을 1뿐만 아니라, 2,3,4..등 필요한 대로 사용할 수 있다.
③ 숫자 대신 문자를 사용할 수도 있다.
④ 조건식은 어떤 것을 사용해도 된다.

ⓓ 경우에 따라 루프 안에 또다시 루프를 사용할 수 있다. 이같이 루프 안에 루프 안에 루프가 들어가는 것을 ‘루프의 중첩 혹은 다중 루프’라 한다. 다중 루프에서 안쪽 루프부터 먼저 실행된다.

     예) 1부터 100까지 짝수의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i, sum = 0;      for(i=1 ; i <= 100 ; i+=2)   /* 또는 for (i=100 ; i >= 1 ; i-=2) */        sum += i;     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

㉯ while 문 : 조건이 ‘참’인 경우에만 특정 부분을 반복 수행한다.

 ⓐ 조건식의 결과가 참(1)이면 반복할 부분을 수행하고, 거짓(0)이면 다음 문장으로 제어를 옮긴다. 그러므로 루프 안에 조건식의 결과를 변환시키는 문장이 필요하다. 조건식의 결과를 변화시키지 않으면 무한 루프에 빠진다. 그리고 조건식은 변수나 수식, 함수 값을 사용할 수 있다. 하나의 문장만 사용할 경우 문장의 시작과 끝에 브레이스({ })를 적을 필요가 없으며 하나 이상의 문장을 사용할 경우 브레이스를 적는다.
ⓑ for문은 조건의 참과 거짓에 관계없이 for루프를 한 번은 실행하지만 while문에서는 조건이 거짓(0)인 경우 while 루프 부분을 한 번도 수행하지 않는다.
ⓒ for문에서는 초기값, 조건식, 증가값을 사용하지 않아 무한 루프를 만드나 while문에서는 조건을 참(1)으로 만들어(while(1)) 무한 루프를 만든다.
ⓓ while문 뒤에 세미콜론(; ⇒ 하나의 명령 인식)을 사용하면 루프를 탈출하지 못해 무한루프에 빠진다.

     예) 1부터 100까지 짝수의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i = 0, sum = 0;      while(i==100)       {        i += 2;        sum += i;       };     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

㉰ do ～ while 문
: while문과 비슷하지만 while문이 조건을 먼저 판단한 다음 루프를 실행하지만, do ～ while문은 루프를 먼저 실행한 후 조건을 검사해 적어도 한번은 루프가 실행된다.

ⓐ 조건이 참인 동안 루프를 반복한다. while문과는 달리 조건식 다음에 세미콜론(;)을 붙인다. 루프 속에 하나 이상의 문장을 기술할 수 있다.

     예) 1부터 100까지의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i = 1, sum = 0;      do{        sum += i++;       }while(i==100);     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

㉱ break문과 continue문

ⓐ break문(루프 빠져 나옴)
: 루프 실행 도중에 처리를 중단하고 싶을 때 사용하는데 프로그램의 흐름을 루프에서 벗어나게 한다. 하나의 break문에 의해서는 하나의 루프만 벗어날 수 있다. 그러므로 여러 개의 루프를 사용하면 사용한 수만큼의 break문을 사용해야 한다.

     예) 1부터 100까지의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i = 1, sum = 0;      while(1){        if(i==100) break;        sum += i++;       };     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

ⓑ continue문
: 루프 처리에서 아무것도 하지 않고 다음 반복문으로 옮겨가고 싶을 때 사용한다. 루프 안에서 continue문을 만나면, continue 아래에 있는 루프 내의 명령은 처리되지 않고 루프의 처음으로 돌아간다.

     예) 1부터 100까지의 짝수의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i = 1, sum = 0;      do{        if((i % 2) == 1) continue;        sum += i++;       }while(i==100);     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

#include <stdio.h>   main( )    {     int i, sum = 0;      for(i = 1 ; i <= 100 ; i++)       {        if((i % 2) == 1) continue;        sum += i;       }     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

㉲ goto문
: 프로그램 제어를 지정된  레이블의 문장으로 분기시킨다. 레이블로 지정된 문장을 구분하는 데는 콜론을 사용하고, 레이블명은 변수명의 규칙에 따른다. 레이블로 지정된 문장은 goto의 앞 또는 뒤에 있을 수 있다.

      예) 1부터 100까지의 짝수의 합을 구하는 프로그램을 작성하라.

#include <stdio.h>   main( )    {     int i = 1, sum = 0;  Loop:       if((i % 2) == 1) goto Mid;        sum += i++;  Mid:       if (i==100) goto Exit       goto Loop;   Exit:     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

#include <stdio.h>   main( )    {     int i, sum = 0;      for(i = 1 ; i <= 100 ; i++)       {        if((i % 2) == 1) continue;        sum += i;       }     printf("\n Sum = %-d", sum);    }

참고) 대입 연산자(“=”)와 비교 연산자(“==”)가 조건식에 사용될 때의 차이점

㉮ “a=7”은 참인가 거짓인가?
: 위의 질문에 대한 답은 a에 7을 대입할 수 있는지 없는지를 생각해보면 된다. a에 7을 대입할 수 있으므로 위의 답은 당연히 참이다.

㉯ “a=7”과 “a==7"
: 앞의 것은 a에 7을 대입하라는 대입연산자이고 뒤의 것은 a와 7을 비교하라는 비교 연산자이다. 명백히 다른 개념이지만 사용자의 부주위로 위의 것이 루프의 조건식에 사용되면 무한 루프로 빠진다. 많은 사람들이 수학적 개념이나 BASIC과 같은 다른 프로그램을 짜던 버릇으로 비교 연산자를 사용할 자리에 대입 연산자를 사용하고는 하는데 조심하여야 한다.

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