제 4 장 프로그램 제어문 C 프로그래밍.

제 4 장 프로그램 제어문 C 프로그래밍

제어문의 종류 종류 선택 제어 반복제어 무조건 분기 제어문 if if ~ else if ~ else ~ if
switch while for do ~ while goto 보조 제어문 break continue return

선택문의 필요성 경우에 따라서 특정 문장을 선택적으로 실행시켜야 할 필요가 있다.
- 두 정수값을 계산하여 몫을 구하는 경우 0으로 나눌 수 없다. int a, b, res; printf(“두 정수를 입력하세요 : ”); scanf(“%d%d”, &a, &b); res = a / b; // b가 0이 아닌 경우만 실행 printf(“a를 b로 나눈 몫 : %d\n”, res); 선택문의 조건식에는 주로 관계연산자와 논리연산자가 사용된다.

If 조건문 조건문 조건식의 결과가 참인지, 거짓인지에 따라 실행문의 실행이 결정되는 문장을 조건문 if 문

If 표현식 if (표현식) 조건문 if 에서 주의해야 할 구문이 표현식 expression
이 표현식은 참과 거짓을 구별하는 표현식이 되어야 하며, 이러한 표현식에는 다양한 연산자 즉 관계, 논리, 산술 연산자 등을 사용 표현식은 정수형에서 0은 거짓을 의미하며 0이 아닌 모든 수는 참을 의미 다음과 같은 실수, 문자도 가능 자료형 참 거짓 정수형 0 이외의 값 실수형 0.0 이외의 값 0.0 문자형 \0 (NULL) 이외의 문자 \0 (NULL) 문자

예제 1과 0 중 하나를 입력하여 1이면 참, 0이면 거짓을 출력 #include <stdio.h>
void main(void) { int sw; printf("참과 거짓을 입력하시오 \n"); printf("참=1 , 거짓=0\n"); printf("press enter number : "); scanf("%d", &sw); if(sw == 1) printf("참\n"); if(sw == 0) printf("거짓\n"); }

예제 4-2 온도를 입력하여 온도의 범위에 따라 적절한 내용을 출력 #include <stdio.h>
void main(void) { double degree; printf("적당한 온도를 입력하세요? >> "); scanf("%lf", &degree); if (12 > degree) printf("\n\t쌀쌀합니다.\n"); if (12 <= degree && degree <= 24) printf("\n\t적당한 온도입니다.\n"); if (degree > 24) printf("\n\t덥습니다.\n"); }

예제 4-3 미터를 피트로 또는 피트를 미터로 바꾸는 프로그램 1미터= 3.28피트
#include <stdio.h> void main(void) { float value; int sw; printf("enter value : "); scanf("%f", &value); printf(" 1: feet to meters, 2: meters to feet "); printf("select 1 or 2 : ");(meter)로 또는 미터를 피트로 환산해 준다. scanf("%d", &sw); if(sw == 1) printf("%5.2f feet → %5.2f meter\n", value, value / 3.28); if(sw == 2) printf("%5.2f meter → %5.2f feet\n", value, 3.28 * value); }

실습 예제4-1, 4-2, 4-3, 4-4를 직접 수행

if ~ else 문 If ~ else 문의 형식 조건식의 결과가 참이라면 문장이나 블럭에 포함되어 있는 실행문이 실행

If~else문 예제 4-7 실행 결과 #include <stdio.h> int main(void) {
int input; printf("양수를 입력하세요.\n"); scanf("%d", &input); if (input % 2 == 0) printf("입력한 수 %d는 짝수입니다.\n", input); else printf("입력한 수 %d는 홀수입니다.\n", input); return 0; } 실행 결과

예제 예제4-3를 else를 사용하여 변경 #include <stdio.h> void main(void) {
{ float value; int sw; printf("enter value : "); scanf("%f", &value); printf(" 1: feet to meters, another: meters to feet "); printf("select 1 or 2 : "); scanf("%d", &sw); if(sw == 1) printf("%5.2f feet → %5.2f meter\n", value, value / 3.28); else printf("%5.2f feet → %5.2f feet\n", value, 3.28 * value); }

조건문과 조건 연산자 조건문을 조건 연산자로 if 문은 간단히 조건 연산자를 이용한 문장으로 변환이 가능
변수 max에 두 수 중 큰 수 저장 변수 min에 두 수 중 작은 수 저장 if ( x > y ) { max = x; } else { max = y; } max = ( x > y ) ? x : y; if ( x > y ) { min = y; } else { min = x; } min = ( x > y ) ? y : x;

중첩 if ~ else 문 중첩된 if if 문장 내부에 다른 if 문이 나오는 문장을 중첩(nested)된 if 문
실행문; ... } else {

else if 문장 구조 중첩된 if 문에서 else 이후에 if 문을 실행하는 구문을 이용

else if 사용 수의 검사(예제4-8) 입력한 정수가 1에서부터 45까지의 정수인지를 검사하는 프로그램 모듈
정수를 1보다 작은 수, 45보다 큰 수, 그리고 1에서 45 사이의 수로 구분하는 모듈을 작성 다음과 같이 else if 문을 이용하면 쉽게 정수를 세 부분으로 나눌 수 있다. 여기서 조건식은 else에 의하여 (number >= 1 && number > 45)을 의미한다. if ( number < 1 ) { printf("Number is below 1.\n"); valid = 0; } else if ( number > 45 ) { printf("Number is above 45\n"); else valid = 1;

예제4-8 임의의 숫자를 입력하여 1에서 45사이의 수인지를 판별 #include <stdio.h>
void main(void) { int number = 0, valid = 0; printf("1에서 45사이의 값을 입력하시오. -->"); scanf("%d", &number); if (number < 1) { printf("입력받은 숫자가 1보다 작다.\n"); valid = 0; } else if(number > 45) { printf("입력받은 숫자가 45보다 크다.\n"); } else valid = 1; if (valid == 1) { printf("%d은 타당한 숫자이다.\n", number ); } else { printf("%은 타당하지 않은 숫자이다..\n", number ); } }

예제4-9 void main(void) { int invalid_operator = 0; char operator;
두 수와 연산자를 입력하여 실행결과를 출력 #include <stdio.h> void main(void) { int invalid_operator = 0; char operator; float number1, number2, result; printf("두 수를 다음과 같은 형태로 입력하라.\n"); printf("연산자는 네 가지(+, -, *, /) 중의 하나를 입력하라.\n"); printf("number1 연산자 number2\n"); scanf("%f %c %f", &number1, &operator, &number2); if(operater == '*') result = number1 * number2; else if(operator == '/') result = number1 / number2; else if(operator == '+') result = number1 + number2; else if(operator == '-') result = number1 - number2; else invalid_operator = 1; if(invalid_operator != 1) { printf("\n>>>>>>>>> 결과는 \n"); printf("%5.2f %c %5.2f = %5.2f\n", number1, operator, number2, result); } else printf("연산자가 잘못 입력되었습니다.\n"); }

반복문의 구성과 종류 같은 작업을 반복적으로 수행할 필요가 있을 때 반복문을 사용한다.
반복문은 반복할 문장과 반복조건으로 구성된다. - 달팽이는 우물을 탈출할 때까지 올라가는 과정을 반복한다. 반복문에는 do~while, while, for문이 있다.

4.2 for 반복문 반복문 for 구조 for 다음에 괄호() 부분이 초기화(Initilization), 조건검사(conditional expression), 증감연산(increment)의 세 부분으로 구성되고 이를 세미콜론(;) 으로 구분 for 문 내의 괄호와 괄호 내의 세미콜론은 반드시 필요하다. for 문의 괄호 내의 세 부분은 어떠한 문장이 나오지 않아도 문법 오류는 발생하지 않음 이 부분을 for 반복문의 몸체(body)라 하며 한 문장인 경우, 블록을 구성하지 않을 수 있다. for (초기화; 조건검사; 증감연산) { statement1; statement2; …. } for (초기화; 조건검사; 증감연산) statement1;

4.2 for 반복문 초기화: 변수 초기값을 지정해 주고 반복문 시작을 나타낸다.
초기화: 변수 초기값을 지정해 주고 반복문 시작을 나타낸다. 조건식: 반복을 계속할지 아니면 멈출 지를 결정한다. 명령문들: 조건에 맞으면 명령문들을 실행한다. 증감식: 변수의 값을 증감식에 따라 증가시키거나 감소시킨다. 진행순서: ① → ② → ③ → ④ → ② → ③ → ④ 종료조건: 조건식이 거짓이 될 때 종료된다.

for문이 실행되는 순서

n까지의 합 1에서 100까지의 합을 구하는 for 문을 작성 이를 for 문으로 바꿔보자.
처음에 합이 저장될 변수 sum에 0을 대입하고, 반복 횟수에 대한 제한에 이용될 i를 1로 초기화한다. 조건검사는 100번을 반복해야 하므로 i<=100이고 증감연산은 i 값을 하나씩 증가하도록 i++로 구성 sum = ··· ; sum = 0; for (i = 1; i <= 100; i++) { sum += i; }

예제4-10 1에서 입력한 수까지의 합을 구함 #include <stdio.h> void main(void) {
int i, x, sum = 0; printf("insert input number :"); scanf("%d", &x); for(i = 1; i <= x; i++) sum = sum + i; printf(" %d= %d\n", x, sum); }

예제4-11 임의의 정수 x를 입력하여 x!를 구함 #include <stdio.h> void main(void)
{ int i, x; long sum = 1; printf("insert factorial unmber :"); scanf("%d", &x); for(i = 1; i <= x; i++) sum = sum * i; printf(" 1 * 2 * 3 *.... * %d = %ld\n", x, sum); }

예제4-12 두 수 a0와 a1을 입력하여 a0에서 a1까지 대응되는 아스키 문자 출력
#include <stdio.h> void main(void) { int i, a0, a1; printf("insert two integer of start and end number :"); scanf("%d%d", &a0, &a1); printf("a0 = %d a1 = %d\n", a0, a1); for(i = a0; i <= a1; i++) printf("문자 %2c 의 ASCII CODE는 십진수로 %3d 이다.\n", i, i); }

예제4-14 #include <stdio.h> void main(void) { int i, j;
for(i = 1; i <= 10; i++) { for(j = 0; j < i; j++) printf("%d", j); putchar('\n'); } }

예제4-15 1부터 n까지 3으로 나누어지지 않는 수를 출력 #include <stdio.h>
void main(void) { int i, n, count = 1; printf("1부터 n까지 3으로 나누어지지 않는 수를 출력 : \n"); printf("정수(n) 입력 : "); scanf("%d", &n); putchar('\n'); for (i = 1; i <= n; i++) { if ( i % 3 ) { printf("%3d%c", i, (count % 5) ? ' ' : '\n'); count += 1; } } }

예제4-16 1부터 100까지의 합을 구하는 프로그램 #include <stdio.h> void main(void)
{ int count, sum=0; for (count=1; count <= 100; count++) sum = sum + count; printf(" = %d\n", sum); } int count, sum; for (count = 1, sum = 0; count <= 100; count++) sum += count;

예제4-16(계속) #include <stdio.h> void main(void) {
{ int count = 1, sum = 0; for ( ; count <= 100; count++) sum += count; printf(" = %d\n", sum); } int count = 100, sum = 0; for ( ; count; count--)

{ int count = 100, sum = 0; for ( ; count; ) sum += count--; printf(" = %d\n", sum); }

실습 예제 4-13 ~ 4-17 개별 실습 실행

4.3 while 반복문 while 문 구조 while 문 실행순서
for 문보다 구조가 간단한 반복문이 while 문으로 다음과 같이 조건검사 부분인 (expression)을 while 다음에 괄호로 구성 while 문 실행순서 조건문인 expression 을 검사하여 0이 아니면(참) 반복문의 몸체에 해당하는 문장이나 블록을 실행한다. 몸체를 실행하면 다시 조건검사를 조사하여 1의 과정을 다시 실행한다. 조건검사가 거짓이면 while 문장을 종료한다. 이 부분을 while 반복문의 몸체(body)라 하며 한 문장인 경우, 블록을 구성하지 않을 수 있다. while (expression) { statement1; statement2; …. }

n까지의 곱 1에서 10까지의 곱을 구하는 while 문을 작성 이를 while 문으로 바꿔보자.
곱한 결과를 저장할 변수 mult에 초기값 1을 대입하고, while 문의 조건식으로 (i <= 10)을 지정 while 문 몸체에 곱할 축약 대입연산자를 이용하고 조건검사에 이용할 i 값을 하나 증가 mult = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9 * 10; mult = 1; i = 1; while (i <= 10) { mult *= i; i++; }

예제4-18 #include <stdio.h> #include <conio.h>
void main(void) { char ch = ‘a' ; printf("> 출력할 문자를 입력해 주세요."); while (ch != 'q') { printf("\n\n입력할 문자 "); ch = getche(); printf("\n출력할 문자 %c", ch); } }

예제4-19 #include <stdio.h> void main(void) { int mult = 1, i = 0;
printf("반복문을 이용하지 않고 : \n"); printf("1에서 10까지의 곱은 %d 입니다.\n", mult); mult = 1; for (i = 1; i <= 10; i++) { mult *= i; } printf("for 반복문을 이용 : \n");

예제4-19(계속) i = 1; mult = 1; while (i <= 10) { mult *= i; i++; }
} printf("while 반복문을 이용 : \n"); printf("1에서 %d까지의 곱은 %d 입니다.\n", 10, mult); }

예제4-20 1부터 n까지의 합 중에서 10000을 넘지 않는 최대의 합과 n을 구하는 프로그램
#include <stdio.h> void main(void) { int count = 0; int sum = 0; while (sum <= 10000) { sum += ++count; } printf("1부터 n까지의 합 중에서 %d를 넘지않는 가장 큰 합은? \n", 10000); printf("1부터 %d까지의 합이 %d이다.\n", count-1, sum - count); }

예제4-21 1부터 100까지의 합 #include <stdio.h> void main(void) {
{ int i = 1, sum = 0; while (i <= 100) { sum = sum + i ; i = i +1; } printf(" =%d\n", sum); } while (i <= 100) sum += i++; printf(" =%d\n", sum);

{ int i = 101, sum = 0; while (i--) sum += i; printf(" =%d\n", sum); }

실습 예제4-18, 4-19, 4-20, 4-21, 4-22 실행

4.4 do while 반복문 문장 구조 do while 문은 while 문과 유사하나 검사부분이 몸체의 마지막에 있는 것이 차이 do while 문은 조건검사를 나중에 하는 반복문에 적당 몸체 부분에 특별한 구문이 없는 경우, 반복문 do while 의 몸체는 적어도 한번은 실행 do { statement1; ... } while (condition) ; do while 문의 종료를 의미하는 세미콜론(;)이 반드시 나와야 한다.

예제4-23 정수를 입력 받아 1의 자리부터 거꾸로 출력하는 프로그램 #include <stdio.h>
void main(void) { int value, r_digit; printf("정수를 입력하세요.\n"); scanf("%d", &value); printf("\n입력한 수를 1의 자리수부터 거꾸로 출력하면 >>> "); do { r_digit = value % 10; printf("%d", r_digit); value = value / 10; } while( value != 0 ); printf("\n"); }

예제4-24 #include <stdio.h> void main(void) { int value; do {
printf("정수를 입력하세요. >> "); scanf("%d", &value); printf("\n\t입력한 수는 %d입니다.\n\n", value); } while( value != 0 ); }

예제4-25 예제4-20을 do while로 작성 #include <stdio.h> void main(void) {
int i = 0, sum = 0; do { sum += ++i; } while (sum <= 10000); printf("1부터 n까지의 합 중에서 %d를 넘지 않는 가장 큰 합?\n",10000); printf("1부터 %d까지의 합이 %d입니다.\n", i - 1, sum - i); }

실습 예제 , 4-25 실행

4.5 continue 문 continue continue 문은 반복문을 완전히 종료하는 것이 아니라, continue 문이 있는 몸체의 continue 문 아래 부분은 실행되지 않고, 다음 반복을 계속하는 문장 특정조건에 대해 처리를 제외하고자 하는 경우 사용 continue 문은 for, while, do-while 의 반복문에 이용되나, switch 문과는 같이 쓸 수 없다. for ( i = 1; i <= 10; i++ ) { if ( i % 10 == 0 ) continue; printf(“%d ”, i); } if 조건문이 참이면 이 출력문을 실행하지 않고 반복문의 실행을 계속한다.

예제4-26 1부터 10까지의 합을 출력하는 프로그램이지만, 1부터 10중 사용자가 원하는 하나의 숫자를 입력하면, 입력된 숫자를 제외하고 나머지 숫자의 합을 출력하는 예제. #include <stdio.h> void main(void) { int i = 1, sum = 0, miss; printf("1과 10사이의 한 정수를 입력하세요. >> "); scanf("%d", &miss); for ( ; i <= 10; i++) { if (i == miss) continue; sum += i; } printf("1과 10사이에서 %d를 제외한 모든 정수의 합은 %d입니다.\n", miss, sum); }

예제4-27 1부터 30까지의 정수 중에서 5의 배수를 제외한 모든 홀수를 출력하는 프로그램.
1부터 30까지의 정수 중에서 5의 배수를 제외한 모든 홀수를 출력하는 프로그램. #include <stdio.h> void main(void) { int count = 1, i; for( i = 1; i <= 30; i += 2) { if ( !(i % 5) ) continue; printf("%3d%c", i, (count++ % 4) ? ' ' : '\n'); } }

4.6 break 문 break 세 종류 반복문(for, while, do while)에서 무조건 반복문을 종료하려면 break 문을 이용 반복문에서 break의 역할은 반복을 종료하고 반복문 다음 문장으로 실행 흐름을 바꾸는 역할 break 문은 반복문과 switch 문에서만 이용이 가능. while( expression ) { … if ( something ) break; } next statement; 반복문에서 break를 만나면 무조건 반복문을 종료하고 반복문 다음 문장을 실행한다.

예제4-29 I가 10이면 for 반복문을 빠져 나오는 예제 #include <stdio.h> main() {
#include <stdio.h> main() { int i; for (i=1; i < 100; i++){ printf(“%d”,i); if(i==10) break; }

실습 예제4-29, 4-30 실행

4.7 switch 중첩된 if 문에서 조건식이 정수형의 등호식이라면 다음과 같은 switch 문의 이용도 가능
즉 switch 문은 여러 개의 선택을 처리하는 구문으로 switch 이후의 괄호 () 사이의 표현식의 값 중에서 case의 값과 일치하는 것을 처리 switch ( 식 ) { case k1: 실행문1; 실행문2; ...... break; case k2: 실행문3; 실행문4; … default: 실행문; }

예제4-31 하나의 정수를 입력받아 0, 1, 2가 맞는지 여부를 판단하는 예제이다. void main(void) {
#include <stdio.h> void main(void) { int i; printf("값을 입력해 주세요 : "); scanf("%d", &i); switch ( i ) { case 0: printf("입력한 값은 0입니다.\n"); break; case 1: printf("1을 입력했습니다.\n"); break; case 2: printf("2입니다.\n"); break; default: printf("0,1,2가 아닌 다른 수입니다.\n"); } } * break 문이 없는 경우

switch 이용 주의 키워드 switch 문의 정확한 실행 순서는
switch 문에서 switch, case, break, default는 키워드이며, expression과 value는 반드시 정수나 정수 수식이어야 한다. 또한 case 다음의 value 값은 중복되어서는 안된다. switch 문의 정확한 실행 순서는 switch 문의 표현식을 평가 위 표현식에서 계산된 값과 일치하는 상수 값을 갖는 case의 값을 위에서부터 찾는다. 일치된 case 값을 만나면 case 내부의 문장을 실행 break를 만나면 switch 문을 종료, 또는 switch 몸체의 마지막 문장을 수행하면 switch 문을 종료 일치된 case 값을 만나지 못하여 default를 만나면 default 내부의 문장을 실행

Switch문 내의 break 역할 중요한 break 구문 예
switch 문에서 break 문을 만나면 무조건 switch 문을 종료 그러나 switch 문의 case 문 내부에 break 문이 없다면 일치하는 case 문을 실행하고, 계속해서 break 문을 만나기 전까지 무조건 다음 case 문 내부의 문장을 실행 구문 예 아래 구문에서 변수 month의 값이 1이거나 3, 10, 12 중의 하나이면 case 12:의 내부 문장 두 개를 실행하고, break 문장을 만나 switch 문이 종료

예제4-32 break; case 17: c1 = b; c2 = plus; case 16: c1 = b; c2 = zero;
#include <stdio.h> void main(void) /* 점수가 음수이거나 100보다 크면 프로그램 종료 */ { int i , k; char a = 'A', b = 'B', c = 'C', d = 'D', f = 'F'; char plus = '+', zero = '0'; char c1, c2; printf("insert integer( 0 <= value <=100) : "); scanf("%d", &i); while(i >= 0 && i <= 100) { switch(k = i / 5){ case 20; case 19: c1 = a; c2 = plus; break; case 18: c1 = a; c2 = zero; break; case 17: c1 = b; c2 = plus; case 16: c1 = b; c2 = zero; break; case 15: c1 = c; c2 = plus; break; case 14: c1 = c; c2 = zero; break; case 13: c1 = d; c2 = plus; case 12: c1 = d; c2 = zero; default : c1 = f; c2 = ' '; } printf("점수 = %d 등급 = %c%c\n", i, c1, c2); printf("Insert integer(0<=value <=100) :"); scanf("%d", &i); } }

예제4-32(계속) break; case 17: c1 = b; c2 = plus;
case 18: c1 = a; c2 = zero; break; case 17: c1 = b; c2 = plus; case 16: c1 = b; c2 = zero; break; case 15: c1 = c; c2 = plus; break; case 14: c1 = c; c2 = zero; break; case 13: c1 = d; c2 = plus; case 12: c1 = d; c2 = zero; default : c1 = f; c2 = ' '; } printf("점수 = %d 등급 = %c%c\n", i, c1, c2); printf("Insert integer(0<=value <=100) :"); scanf("%d", &i); } }

실습 예제 4-31,4-32 실행

4.8 goto 문 goto 문은 레이블(label)이 위치한 다음 문장으로 제어를 옮기는 문장
레이블은 식별자와 콜론(:) 을 이용하여 지정 식별자와 콜론 사이에는 공백이 올 수도, 안 올 수도 있음 레이블의 위치는 goto 문의 위치와 상관없이 이용이 가능 즉 레이블이 goto 문 이전에 위치 가능 goto 문은 프로그램의 이해도를 낮출 수 있으므로 현재 많이 사용되지 않는 문장 가능하면 goto 문은 사용하지 않는 것이 원칙 goto lable; … lable : next statement;

예제4-33 #include <stdio.h> void main(void) { int i, sum;
label: sum = sum+i; i = i + 1; if (i<100) goto label; printf(“합은 %d\n”,sum); }

4.9 조건문과 반복문 응용 예제 프로그램 목적 구현 1부터 n까지의 소수(prime number)를 출력하는 프로그램을 작성
즉 5가 소수임을 보이는 방법은 다음과 같이 2부터 4까지 5를 나누어 봄 나누는 수(i) 수 % i 결과 2 5 % 2 == 1 !=0 3 5 % 3 == 2 4 5 % 4 == 1

예제 4-34 #include <stdio.h> main() { int a,j,k, sum = 0;
printf(“ 정수를 입력하세요 :”); scanf(“%d”,&a); k = 0; for (j=1; j <=a; j++) if(!(a%j)) k++; if (k==2) printf (“소수\n”); else printf(“소수가 아님\n”); }

#include <stdio.h>
int main(void) { int sum, i, j; for(i=2; i<=100; i++){ for(j=1; j<=i-1; j++){ if((j!=1) && (i%j)==0){ break; } if(j==i-1){ sum+=1; printf("%5d", i); if((sum%4)==0) printf("\n");

실습 예제4-34, 4-35 실행

4.10 간단한 파일 입출력 Chapter 10. 파일 입출력 참조

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