Live Study - Java 선택문, 반복문

코드는 위에서 아래로 한 문장씩 순차적으로 수행된다. 코드를 작성하다 보면 어떤 조건에 따라 어떤 코드는 건너뛰고 수행하고, 같은 코드를 반복적으로 수행시킬 때가 있다. 프로그램의 흐름을 바꾸는 역할을 하는 것을 '제어문'이라고 하고 제어문에는 선택문과 반복문이 있다.

선택문

선택문에는 if, switch 문이 있다. 선택문은 조건문이라고도 한다.

if

if 문은 가장 기본적인 조건문이다. 아래와 같이 조건식, 괄호로 이루어져 있다.

if (조건식) {
    // 코드 블록
}

조건식이 True 이면 중괄호 내의 문장을 수행한다.
조건식은 일반적으로 비교 연산자, 논리 연산자로 구성된다. >, <, ==, && || 등.. 의 조건식을 잘 구성해서 작성해야 한다.
이때 주의해야 할 것은 == 연산자를 써야 하는데 = 연산자를 사용하는 실수를 할 수가 있어 조심해야 한다. 그래서 아래와 같이 == 비교 연산자의 왼쪽의 피연산자를 변수가 아니라 리터럴을 사용하면 실수를 줄일 수 있다.

5 == number

 

if 문의 코드 블록이 한 줄인 경우 중괄호{} 를 생략할 수 있다.

if (조건문)
    // 코드블록

 

if 문은 else if, else 문과 함께 사용해 여러 경우의 수를 처리할 수 있다. 아래는 코드의 예이다.

if (조건문) {
    // 코드 1
} else {
    // 코드 2
}

• 조건문의 결과가 True 이면 코드 1을, False 이면 코드 2가 수행된다.

if (조건1) {
    // 코드 1
}
else if (조건2) {
    // 코드 2
}
else if (조건3) {
    // 코드 3
}
else {
    // 코드 4
}

• 조건1 이 True 이면 코드1 이 수행된다. 조건1 이 True 이고 코드1 이 수행되었으면 해당 조건문을 탈출한다. 조건2, 조건3, else 문을 수행하지 않는 다는 것이다.
• 조건1 이 False 이면 코드2를 수행하고, 아닌 경우 조건3 도 똑같이 수행된다.
• 조건1, 조건2, 조건3이 모두 False 인 경우 마지막 else 문이 수행된다.

아래의 결과는 뭘까?

@Test
public void testConditions() {
    int number = 15;

    if (number % 3 == 0 && number % 5 == 0) {
        System.out.println(1);
    }
    else if (number % 5 == 0) {
        System.out.println(2);
    }
    else if (number % 3 == 0) {
        System.out.println(3);
    }
}

 

결과를 예상해 보고 답은 오른쪽을 드래그! -> 1 (만 출력!)

switch

switch 문은 if else 와 다르게 하나의 조건으로 여러 분기를 가질 수 있다. switch 는 byte, short, char, int 원시 타입과 Byte, Short, Integer, Character Wrapper 타입들, Enum, String 와 함께 동작한다. 

아래의 코드는 int 타입의 month 변수를 사용해, 해당 월을 출력하는 switch 문이다.

  @Test
  public void switchSample() {
    int month = 5;

    switch (month) {
      case 1:
        System.out.println("1월");
        break;
      case 2: System.out.println("2월");
        break;
      case 3: System.out.println("3월");
        break;
      case 4: System.out.println("4월");
        break;
      case 5: System.out.println("5월");
        break;
      case 6: System.out.println("6월");
        break;
      case 7: System.out.println("7월");
        break;
      case 8: System.out.println("8월");
        break;
      case 9: System.out.println("9월");
        break;
      case 10:System.out.println("10월");
        break;
      case 11:System.out.println("11월");
        break;
      case 12:System.out.println("12월");
        break;
      default:System.out.println("유효하지 않은 month!");
        break;
    }
  }

switch 문의 본문은 하나 이상의 case 문과 default 문으로 구성된다. switch 문은 식을 평가하고 해당하는 case 문을 수행한다. case 문의 조건이 모두 해당하지 않으면 default 문이 수행된다.

위의 switch 문을 if else 문으로 작성하면 아래와 같다.

  @Test
  public void switchSample() {
    int month = 5;

    if (month == 1) {
        System.out.println("1월");
    }
    else if (month == 2) {
        System.out.println("2월");
    }
    ... // 12 까지 반복
    else { 
        System.out.println("유효하지 않은 month!");
    }
}

switch 문과 if else 문을 가독성, 조건식에 따라 어떤 것을 선택할지 판단해 사용하면 된다. if else 문은 값의 범위나 여러 조건을 조합해 판단할 수 있는 반면, switch 문은 하나의 정수, Enum, String 만 사용할 수 있다.

또 고려해야 할 것은 break 문이다. switch 문은 각각의 case 문의 마지막엔 항상 break 를 작성해줘야 한다. (default 문엔 break 문이 필요 없지만 break 문을 항상 사용하는 것이 코드 수정도 쉽고 덜 실수하는 방법이라고 한다)

break 문이 없으면 break 문을 만나거나 switch 문이 끝날 때까지 해당 case 문 아래에 있는 모든 case 문의 코드가 모두 실행된다. break 문이 없으면 아래 코드의 출력 결과는 5월부터 유효하지 않은 month! 까지 모두 출력된다.

  @Test
  public void switchSample() {
    int month = 5;

    switch (month) {
      case 1: System.out.println("1월");
      case 2: System.out.println("2월");
      case 3: System.out.println("3월");
      case 4: System.out.println("4월");
      case 5: System.out.println("5월");
      case 6: System.out.println("6월");
      case 7: System.out.println("7월");
      case 8: System.out.println("8월");
      case 9: System.out.println("9월");
      case 10:System.out.println("10월");
      case 11:System.out.println("11월");
      case 12:System.out.println("12월");
      default:System.out.println("유효하지 않은 month!");
    }
  }

5월
6월
7월
8월
9월
10월
11월
12월
유효하지 않은 month!

여러 개의 case 문에 대해 같은 코드를 수행시키려면 아래와 같이 하면 된다.

  @Test
  public void switchSample() {
    int month = 5;

    switch (month) {
      case 1: case 2: case 3:
        System.out.println("1분기");
        break;
      case 4: case 5: case 6:
        System.out.println("2분기");
        break;
      case 7: case 8: case 9:
        System.out.println("3분기");
        break;
      case 10: case 11: case 12:
        System.out.println("4분기");
        break;
    }
  }

'2분기' 출력.

Java 7 부터 switch 문에 String 을 사용할 수 있다.

  public int getMonthNumber(String month) {
    if (month == null) {
      return 0;
    }

    int monthValue = 0;

    switch (month.toLowerCase()) {
      case "january":
        monthValue = 1;
        break;
      case "february":
        monthValue = 2;
        break;
      case "march":
        monthValue = 3;
        break;
      case "april":
        monthValue = 4;
        break;
      case "may":
        monthValue = 5;
        break;
      case "june":
        monthValue = 6;
        break;
      case "july":
        monthValue = 7;
        break;
      case "august":
        monthValue = 8;
        break;
      case "september":
        monthValue = 9;
        break;
      case "october":
        monthValue = 10;
        break;
      case "november":
        monthValue = 11;
        break;
      case "december":
        monthValue = 12;
        break;
      default:
        monthValue = 0;
        break;
    }

    return monthValue;
  }

switch 문에서  string 은 equals 메서드를 사용해 비교 후 case 문을 찾게 된다. equals 메서드는 대소문자를 구분하기 때문에 상황에 맞게 입력 문자를 소문자나 대문자로 맞추고 비교하도록 해야 한다.null 은 항상 조심하자.

 

반복문

반복문에는 while, do-while, for 문이 있다.

while

while 문은 조건식이 true 인 경우 while 블록을 계속 수행한다.

while(조건식) {
    // 코드..
}
-------------------------------------------
int count = 1;
while (count <= 10) {
    System.out.println(count);
    count++;
}

while 문의 조건식은 항상 boolean 타입의 결과를 반환해야 한다. 
위의 while 문은 1부터 10까지 출력하고 종료된다. while 문의 조건식에 들어가는 변수 값을 적절하게 변경해야 한다.

do-while

while 문은 조건에 따라 한번도 실행이 안될 수도 있지만, do-while 문은 항상 한 번은 수행한다. while 조건식이 끝나고 ; (세미콜론)으로 닫아줘야 한다.

do {
    // 코드..
} while (조건식);

------------------------------

int count = 1;
do {
    System.out.println(count);
    count++;
} while (count <= 10);

for

for 문은 while 문 보다 좀 더 Compact 한 방법을 제공한다.

for (initialization; termination; increment) {
    // 코드..
}

initialization, 초기식 - 초기식 부분은 반복문에서 사용할 변수를 초기화한다. 반복문이 시작되면서 한 번만 실행된다.
termination, 종료 조건 - 종료 조건이 False 이면 반복문은 종료된다.
increment, 증분식 - for 문의 본문이 반복될 때마다 수행된다. 초기식에서 초기화 한 변수의 값을 증가, 감소, 변경 시킬 수 있다.

for (int i = 1; i < 11; i++) {
    System.out.println(i);
}

위의 for 문은 while 문으로 작성한 코드와 같은 결과를 출력한다.

for 문의 초기식에서 선언한 변수들은 for 문의 본문 내에서 계속 유효하다. 그리고 for 문 밖에서 필요하지 않으면 항상 해당 초기식에서 선언하고 사용하는 것이 오류를 줄이는 습관인 것 같다.
i, j, k 는 for 문에서 반복문을 제어하기 위해 자주 사용하는 변수명이다. 

enhanced for

향상된 for 문이라는 것이 있다. Collections 나 배열 타입을 순회하기 위한 반복문이다. 좀 더 Compact 하고 읽기 쉽다. 가능하면 향상된 for 문을 쓰는 것이 좋다.

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

for (int number : numbers) {
    System.out.println(number);
}

 

 

References

docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/switch.html
docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/for.html
www.yes24.com/Product/Goods/24259565