반복문

인간은 반복적인 작업을 잘하지 못한다. 실수하고, 지루해한다. 컴퓨터는 이런 반복적인 작업을 대행하기 위해서 만들어진 기계다. 반복문은 컴퓨터에게 반복적인 작업을 지시하는 방법이다.

반복문의 문법

반복문의 문법은 몇가지가 있다. 각각의 구문은 서로 대체 가능하기 때문에 상황과 취향에 따라서 선택해서 사용하면 된다.

while

형식은 아래와 같다.

while 조건 [do]
   코드
end

아래의 예제를 실행해보자.

다음 예제는 무한반복을 발생시킨다. 저장되지 않은 작업이 있다면 모두 정리한 후에 이 명령을 실행하자. 콘솔에서 실행할 경우 Ctrl+C 나 Cmd+. 단축키를 이용해서 무한반복을 중지 할 수 있다.

while true 
    puts 'coding everybody'
end

이번에는 true를 false로 바꾼 아래의 예제를 실행해보자. 아무런 결과도 출력하지 않을 것이다.

while false 
    puts 'coding everybody'
end

while 문은 while 뒤에 따라오는 조건이 참이면 다음 행부터 end 전 행까지의 구간이 반복적으로 실행된다. 조건이 false라면 반복문이 실행되지 않는다. 여기서 true와 false가 종료조건이 되는데, 반복문에서 종료조건을 잘못 지정하면 무한반복이 되거나, 반복문이 실행되지 않는다.

이번 수업의 초입에서 살펴본 반복문의 문법을 해석해보자. 아래의 반복문은 i의 값을 1씩 순차적으로 증가시킴으로서 반복의 지속 여부를 결정하고 있다. 주석을 유심하게 살펴보자.

# i의 값으로 0을 할당한다.
i = 0           
# 종료조건으로 i의 값이 10보다 작다면 true, 같거나 크다면 false
while i < 10     
    puts 'coding everybody'
    # 반복문이 실행될 때마다 i의 값을 1씩 증가시킨다. 그 결과 i의 값이 10이 되면 종료조건이 false가 되면서 반복문이 종료된다. 
    i += 1      
end

for

형식은 아래와 같다.

for 변수 [, 변수 ...] in 표현식 [do]
   코드
end

다음 예제를 보자.

for i in 0..4
    puts "coding everybody #{i}"
end

0..9 는 변수 i의 값을 0부터 9까지 순차적으로 할당한다. i에 숫자가 할당 될 때 for 문의 다음 행과 end 문의 이전 행 구간이 실행 된다. 이 때 변수i의 값이 1씩 증가하면서 전달된다.

위의 내용에서 "coding everybody #{i}"는 변수 i의 값을 문자열 안에서 사용하기 위한 문법이다. 다음 예의 결과는 1+2=3 이다. 즉 문자열 안의 #{ 코드 }는 문자가 아니라 코드로 해석된다는 것을 알 수 있다.

puts "1+2=#{1 + 2}"

반복문이 없다면

coding everybody를 10번 반복해서 출력하고 싶다고 한다면 아래와 같이 코드를 작성하면 된다.

puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'
puts 'coding everybody'

이 정도의 작업은 복사&붙여넣기를 이용해서도 할만하다. 하지만 좀 더 큰 규모의 데이터를 다뤄야 한다면 반복문의 효용이 부각되기 시작한다. 예를들어서 'coding everybody'를 1천번 출력해야 한다면 위의 예제와 아래 예제의 코드 분량에 큰 차이가 생길 것이다.

i = 0
while i < 10
    puts 'coding everybody'
    i += 1
end

만약 반복문 없이 coding everybody 뒤에 숫자를 1부터 10까지 붙이고 싶다면 아래와 같이 코드를 작성해야 할 것이다. 행마다 숫자를 바꿔야 하기 때문에 Copy & Paste도 할 수 없다.

puts 'coding everybody 1'
puts 'coding everybody 2'
#중략
puts 'coding everybody 9'
puts 'coding everybody 10'

반복문에서는 아래와 같이 하면 된다.

i = 0
while i < 10
    puts "coding everybody #{i + 1}"
    i += 1
end

coding everybody 뒤에 붙는 숫자를 2의 배수하고 싶다면 어떻게 해야할까? 반복문이 없다면 한줄 한줄 수정해야 할 것이다. 반복문에서는 내용을 조금만 변경하면 된다.

i = 0
while i < 10
    puts "coding everybody #{((i + 1) * 2)}"
    i += 1
end

반복문의 제어

break

반복작업을 중간에 중단시키고 싶다면 어떻게 해야할까? break를 사용하면 된다. 아래의 예제는 위에서 살펴본 예제를 일부 변형한 것이다.

for i in 0..9    
    if i == 5
        break
    end
    puts "coding everybody #{i}"
end

위 코드의 결과는 아래와 같다. 종료조건에 따르면 10행이 출력돼야 하는데 5행만 출력되었다. 5행의 if i == 5 에 의해서 i의 값이 5일 때 break 문이 실행되면서 반복문이 완전히 종료된 것이다. 반복문 안에서 break가 실행되면 반복문을 즉시 종료시키는 것이다.

coding everybody 0
coding everybody 1
coding everybody 2
coding everybody 3
coding everybody 4

그럼 실행을 즉시 중단 하면서 반복은 지속돼게 하려면 어떻게 해야 할까? 설명이 어렵다면 예제를 보자. 이전 예제의 break를 next로 변경했을 뿐이지만 결과는 전혀 다르다.

for i in 0..9
    if i == 5
        next
    end
    puts "coding everybody #{i}"    
end

결과는 아래와 같다. 숫자 5가 보이지 않는다. 왜 그럴까? i의 값이 5가 되었을 때 실행이 중단 됐기 때문에 next 이후의 구문이 실행되지 않은 것이다. 하지만 반복문은 중단되지 않았기 때문에 나머지 결과가 출력된 것이다. next는 다른 언어의 continue와 같은 역할을 한다.

coding everybody 0
coding everybody 1
coding everybody 2
coding everybody 3
coding everybody 4
coding everybody 6
coding everybody 7
coding everybody 8
coding everybody 9

반복문의 중첩

반복문 안에는 다시 반복문이 나타날 수 있다. 다음 예제를 보자. 다음 예제는 00, 01, 02....99 까지를 화면에 출력한다.

# 0부터 9까지 변수 i에 순차적으로 값을 할당
for i in 0..9
    # 0부터 9까지의 변수를 j의 값에 순차적으로 할당
    for j in 0..9
        # i와 j의 값을 더한 후에 출력
        puts "#{i}#{j}"
    end
end

반복문의 진가는 배열과 결합했을 때 나타난다. 다음 배열 토픽에서 반복문의 진가를 살펴보자.

거의 대부분의 언어에서 for나 while을 지원한다. 하지만 루비에서는 for와 while 보다는 반복자(iterator)라는 것을 더 많이 사용한다. 반복자에 대한 내용은 배열에서 다룬다. (반복자 수업으로 바로가기)

반복문

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