adopted from KNK C Programming : A Modern Approach Control Flow adopted from KNK C Programming : A Modern Approach

Iteration Statements (반복 문장) C의 반복문은 루프(명령들의 반복사용)를 만들 때 사용됨. loop (루프) 는 여러 문장을 반복 실행할 때 쓰임 (the loop body 루프 바디에 반복할 문장 작성) C의 모든 루프는 controlling expression 제어식이 필요 루프의 바디가 실행될 때마다 (루프 한 번 회전), 제어식이 재평가 됨 제어식이 참일 때만 (0이 아닐 때만) 루프는 계속 반복함 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. Iteration Statements C 에는 3 종류의 반복문이 있음: while 문은 루프 바디 보다 제어식이 먼저 평가되야 할 때 사용 제어구문 평가 후 참이면 루프바디 실행 do 문은 루프 바디가 제어식 보다 먼저 실행되야 할 때 사용. 루프바디 1회 실행후 제어구문 평가, 참이면 다시 실행 for 문은 카운트 용 변수를 증가 감소 하는 경우 사용 변수의 증감이 쉬운 반복문 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The while Statement while 문은 가장 쉽게 만들 수 있는 반복문 while 문의 형식 while ( expression ) statement 표현식이 제어식이고 루프 바디에는 문장이 있음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The while Statement 예: while (i < n) /* 제어식 */ i = i * 2; /* loop body */ while 문이 실행되면, 제일 먼저 제어식을 평가함 0이 아니면 /true 이면 루프바디가 실행되고, 다시 제어 구문을 평가함 제어식의 값이 0이 되거나 false 가 될 때까지 반복함 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The while Statement while 문으로 n보다 크거나 같은 가장 작은 2의 배수를 찾는 문장: i = 1; while (i < n) i = i * 2; 루프의 실행 조건 트레이스 n = 10: i = 1; i 는 1. i < n 참인가? 참; 계속. i = i * 2; i 는 2. i = i * 2; i 는 4. i = i * 2; i 는 8. i = i * 2; i 는 16. i < n 참인가? 거짓; 루프 종료. Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The while Statement 여러 문장이 실행되어야 하면 괄호를 사용함 while (i > 0) { printf("T minus %d and counting\n", i); i--; } 엄격하게 필요하지 않더라도 항상 괄호를 쓰기도 함 while (i < n) { i = i * 2; Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The while Statement 아래의 문장들은 카운트 다운 메시지를 출력함: i = 10; while (i > 0) { printf("T minus %d and counting\n", i); i--; } 최종적으로 출력되는 메시지는 T minus 1 and counting. // i 가 0 이하일 때만 i>0이 거짓 // 0이하이면 루프바디가 실행안됨 // 다음처럼 한 줄로 표현 가능 // printf("T minus %d and counting\n", i--); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. Infinite Loops 무한 루프 while 평가 결과가가 0이외의 값이면 종료 안함 0이 아닌 상수를 써서 일부러 무한 루프를 만들기도 함 while (1) … 이런 종류의 while 문은 루프 바디 내에 루프 밖으로 나갈 수 있는 문장 (break, goto, return)이나 함수를 사용해야 함 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The do Statement 일반적인 do 문의 형식 do statement while ( expression ) ; do 문장이 실행되면 루프 바디가 먼저 한 번 실행되고, 제어식을 평가하여 다시 실행할지 여부를 결정 “제어구문이 0이 아니면 루프바디를 재 실행하고 다시 제어구문을 평가”의 반복 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The do Statement 카운트 다운 예제를 do 문을 다시 작성함: i = 10; do { printf("T minus %d and counting\n", --i); } while (i > 0); do 와 while 문 대체적으로 차이가 없음 유일한 차이는 최소 1번 루프바디 실행된다는 것 // do, while에서는 항상 중괄호 사용 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The for Statement for 문은 카운팅 용 변수가 있을 때 유용함 그 외에도 다양한 방식으로 루프를 구현할 수 있임 일반적인 for 문 형식: for ( expr1 ; expr2 ; expr3 ) statement expr1, expr2, expr3 는 표현식 Example: for (i = 10; i > 0; i--) printf("T minus %d and counting\n", i); 초기 값 묶음 제어구문 묶음 증가구문 묶음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The for Statement 예외적인 경우를 제외하면 for 은 언제나 while 로 변환 가능함 expr1; while ( expr2 ) { statement expr3; } Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The for Statement expr1 는 루프 바디가 실행되기 전 딱 한 번만 초기화 되 expr2 는 루프 반복의 종료를 제어 함 0이 아니면 계속 실행, 심지어 없어도 실행 expr3 는 루프 바디가 한 번 실행된 후 실행됨 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved. 변환 i = 10; while (i > 0) { printf("T minus %d and counting\n", i); i--; } for (i = 10; i > 0; i--) printf("T minus %d and counting\n", i); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The for Statement while 문으로 표현된 것과 비교해보면 for 문 이해에 도움됨 아래 예에서 i-- 가 --i으로 바뀌면 어떻게 될까? for (i = 10; i > 0; --i) printf("T minus %d and counting\n", i); while 루프로 표현한 경우 동작에 차이가 없음: i = 10; while (i > 0) { --i; } Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for-to-while.c /* case 1 */ for (int i = 10; i > 0; --i) printf("T minus %d and counting\n", i); /* case 2 */ printf("\n\ncase 2\n"); for (int i = 10; i > 0; i--) /* case 3 */ printf("\n\ncase 3\n"); int i = 10; while (i > 0) { printf("T minus %d and counting\n", --i); // printf("T minus %d and counting\n", i--); 실행 결과의 차이를 확인해보자 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The for Statement for 문에서 첫 수식과 마지막 수식의 값은 중요하지 않고 그 문장으로 인한 영향만 의미 있음 결과적으로, 첫 수식과 마지막 수식은 할당이나 증감 관련 수식만 쓰임 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for 문장의 숙어적 용법 for 문은 대체적으로 변수의 값을 반복적으로 더하거나 또는 빼는 루프에서 유용 for 문으로 n 번 더하거나 빼는 패턴은 다음과 같음 Counting up from 0 to n–1: for (i = 0; i < n; i++) … Counting up from 1 to n: for (i = 1; i <= n; i++) … Counting down from n–1 to 0: for (i = n - 1; i >= 0; i--) … Counting down from n to 1: for (i = n; i > 0; i--) … Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for Statement Idioms 흔한 for 문자에서의 실수: 제어식에 <을 쓰는 대신 > (또는 반대로 ) 쓰는 경우. “더하기” 는 < 또는 <= 연산자를, “빼기”는 > 또는 >= 을 써야 함 제어식에 == 을 쓰는 대신 <, <=, >, >= 을 쓰는 경우. “Off-by-one” 하나차이 오류 i <= n 대신 i < n 쓴 경우. Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for 문에서 표현식 안쓰기 C 에서는 표현식을 모두 또는 일부를 안쓰는 것을 허용 첫 표현식이 없으면 초기화가 없는 것 i = 10; for (; i > 0; --i) printf("T minus %d and counting\n", i); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Omitting Expressions in a for Statement 세 번째 표현식이 없으면 증감조건이 없음. 루프 바디에서 증감을 하여 종료 조건을 만족시켜야 함 for (i = 10; i > 0; ) printf("T minus %d and counting\n", i--); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Omitting Expressions in a for Statement 첫 번째와 마지막 표현식이 없는 경우는 while문과 같음 for (; i > 0;) printf("T minus %d and counting\n", i--); 는 아래와 같음 while (i > 0) while 의 경우가 더 읽기 좋음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Omitting Expressions in a for Statement 루프 바디에서 종료 처리를 하지 않으면 무한 반복 무한 루프의 표현 방법 중 하나 for (;;) … Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. C99 표준에서 for문 C99 문에서는 첫 번째 수식에 선언문을 쓸 수 있음 루프 내에서만 사용할 변수를 선언할 수 있도록 함: for (int i = 0; i < n; i++) … 변수 i 는 그 이전에 선언 된 적이 없어도 이렇게 쓸 수 있음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for Statements in C99 for 문에서 선언된 변수는 루프 바디 밖에서 보이지 않음 for (int i = 0; i < n; i++) { … printf("%d", i); /* legal; i is visible inside loop */ } printf("%d", i); /*** WRONG ***/ Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. for Statements in C99 for 문에서만 쓰일 제어 용 변수를 쓰면 코드를 이해하는데 도움을 줌 만약 루프 종료 후에도 변수를 써야 하면 밖에서 선언해야 함 for 문에서 여러 변수를 동시에 선언할 수 있음. 단 같은 형만 for (int i = 0, j = 0; i < n; i++) … Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Comma Operator 경우에 따라 하나 이상의 변수를 초기화하고 증감해야 할 수 있음 첫 번째와 마지막 수식에 comma expression 쉼표 연산자 를 써서 변수 추가 가능 다음의 형식을 따름 expr1 , expr2 expr1 와 expr2 는 두 개의 표현식 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Comma Operator expr1 에는 side effect가 있어야 의미있음 쉼표 연산자로 ++i, i + j가 계산되면 i 가 먼저 증가되고 i + j 가 계산됨. i+j 계산시 증가한 i를 활용 i 와 j 가 최초 1 과 5 였다면 식의 결과는7. 그리고 i 는 2. Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Comma Operator 쉼표 연산자는 왼쪽 결합이므로 컴파일러는 다음을 i = 1, j = 2, k = i + j 아래와 같이 평가함 ((i = 1), (j = 2)), (k = (i + j)) 왼쪽에서 오른쪽으로 식이 결합됨 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Comma Operator 쉼표 연산자는 두개의 식을 하나의 수식처럼 연결함 Example: for (sum = 0, i = 1; i <= N; i++) sum += i; 쉼표로 둘 이상의 변수 선언 가능 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. 루프 밖으로 나가기 while 또는 for 문장의 일반적인 종료 시점은 제어식이 있는 시작 부분이고 do 문장의 경우 마지막 부분임 break를 사용하여 루프바디 중간 또는 임의의 지점에서 종료할 수 있음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The break Statement break 문은 switch문외에 while, do, for 문에서도 break 사용 가능하며 루프를 종료 할 때 쓰임 예: n이 소수인지 판단하는 루프에서, 소수를 찾으면 break로 즉시 종료시킬 수 있음 for (d = 2; d < n; d++) if (n % d == 0) break; Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The break Statement break 문으로 루프가 종료된 이후 결과를 확인해서 너무 일찍 종료되지 않았는지 검증해야 함 if (d < n) printf("%d is divisible by %d\n", n, d); else printf("%d is prime\n", n); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The break Statement break 문은 루프 바디 실행 중간에 종료해야 하는 시점이 있는 경우 유용함 사용자 입력을 읽어서 특정 조건의 값이 입력되었는지 검사하는 예 for (;;) { printf("Enter a number (enter 0 to stop): "); scanf("%d", &n); if (n == 0) break; printf("%d cubed is %d\n", n, n * n * n); } Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The break Statement break 문은 while, do, for, switch의 중괄호 묶음 하나 밖으로 나가는 역할만 함 중첩 된 경우 하나의 묶음만 종료됨 Example: while (…) { switch (…) { … break; } break 문은 switch 문만 탈출하고while 루프는 계속 실행됨 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

The continue Statement continue 는 break와 유사함 break 는 제어권을 루프 밖으로 이동 시킴 continue 는 제어권을 루프 내에서 마지막 줄 끝으로 이동 break는 루프 밖의 문장이 제어권 획득; continue는 제어권이 루프내에 유지 break 와 continue의 또 다른 차이: break 는 switch 문과 반복문에 (while, do, for) 쓸 수 있지만, continue는 루프에만 쓰임 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

The continue Statement sum = 0; while (n < 10) { scanf("%d", &i); if (i == 0) continue; sum += i; n++; /* continue jumps to here */ } Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

The continue Statement sum = 0; while (n < 10) { scanf("%d", &i); if (i != 0) { sum += i; n++; } Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The goto Statement goto 문은 label이 있는 어디로든 이동 가능 라벨은 실행될 문장 앞에 있는 식별자임: identifier : statement Goto문은 다음과 같은 형식을 갖음 goto identifier ; goto L; 을 실행하면 라벨L이 있는 곳으로 실행 흐름을 바꿈. 단, 라벨은 goto 와 같은 함수 내에 있어야 함 라벨 실행될 문장 라벨 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The goto Statement C에 break 문이 없었다면 goto문을 이용해 루프 밖으로 나올 수 있음 for (d = 2; d < n; d++) if (n % d == 0) goto done; done: if (d < n) printf("%d is divisible by %d\n", n, d); else printf("%d is prime\n", n); Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The goto Statement goto는 break, continue, return, exit등으로 대부분 대체될 수 있기에 거의 안쓰임 중첩된 반복문 내에 switch가 있는 경우 루프에서 빠져 나올 경우에 활용됨 break 로는 원하는 효과를 얻을 수 없음. Switch에서는 나오겠지만 while 문 밖으로는 못나감 goto 문을 쓰면 해결됨: while (…) { switch (…) { … goto loop_done; /* break won't work here */ } loop_done: … goto 문은 중첩 루프 밖으로 나오는 데 유용함 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Null Statement 루프바디의 실행될 문장이 null일 수 있음, null은 비어 있다는 뜻 다음은 세 개의 문장으로 구성됨: i = 0; ; j = 1; 세미콜론 수로 문장이 3개 있는 것을 알 수 있음. 단, 2번 문장은 어떤 일도 안함 null문장을 쓰는 이유는 루프 내에서 할 일이 없을 때를 표현하기 위함 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Null Statement 다음의 예는 소수 찾는 루프임: for (d = 2; d < n; d++) if (n % d == 0) break; n % d == 0 을 제어식으로 이동하면 루프 내에서 할 일이 없음: for (d = 2; d < n && n % d != 0; d++) /* empty loop body */ ; 반복문을 독립 문장으로 쓸 때 혼란을 줄이기 위해 널 문장을 한 줄에 독립적으로 기록함. 앞에서 본 소수를 찾는 문장에 if 절의 수식(n%d == 0)을 for 의 종료 조건에 넣으면 루프 내에서 할 일이 없음 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Null Statement 주의: 세미콜론을 if, while, for 뒤에 붙이면 널 문장을 삽입한 것 Example 1: if (d == 0); /*** WRONG ***/ printf("Error: Division by zero\n"); //if와 상관없이 출력 printf 의 호출은 if 문 내에 있는 것이 아니기 때문에 d 와 상관없이 실행됨 Example 2: i = 10; while (i > 0); /*** WRONG ***/ { printf("T minus %d and counting\n", i); //while과 상관없이 출력 --i; //while과 상관없이 출력 } 이 경우 무한 루프가 됨 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.

Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. The Null Statement Example 3: i = 11; while (--i > 0); /*** WRONG ***/ printf("T minus %d and counting\n", i); 루프 바디는 Null이기 때문에 결과는: T minus 0 and counting Example 4: for (i = 10; i > 0; i--); /*** WRONG ***/ while은 루프바디 없이 1회 실행하고 printf문장이 실행됨, 들여 쓰기에 속으면 안됨 for 문으로 작성 된 것 외에는 위의 예제와 동일 Copyright © 2008 W. W. Norton & Company. All rights reserved.