[C언어] 8. 제어문(조건문, 분기문, 반복문)

04 Apr 2024 in dev / develop

이번에는 C언어의 제어문(조건문, 분기문, 반복문)에 대해 알아보자.

• 제어문(Control Statement)
  • 제어문이란
• 조건문
  • 조건문이란?
  • if문
  • if else문
  • if else if문
  • 중첩된 if
  • switch문
• 반복문
  • 반복문이란?
  • while문
  • do while문
  • for문
• 분기문
  • 분기문이란
  • break문

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제어문(Control Statement)

제어문이란

1) 제어문이란? 순차적인 실행뿐만 아니라 선택과 반복 등 순차적인 실행을 변경하여 프로그램의 실행순서를 제어하는 문장

2) 제어문의 종류

• 조건문(조건선택) : 두 개 또는 여러 개 중의 하나를 선택하는 구조
• 반복문(반복) : 반복 몸체인 여러문장을 반복하는 구조
• 분기분(분기처리) : 정해진 장소로 이동하는 구조

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조건문

조건문이란?

• 두 개 또는 여러 개 중에서 한 개를 선택하도록 지원하는 구문
• if if else if else if switch nested if

if문

1) if문 구조

if(cond)    //cond : 조건식
{
    stmt;
}

next;

• cond 조건식
  • 반드시 괄호 필요
  • cond != 0(거짓)이면 stmt 실행
• stmt
  • cond가 만족되면 실행되는 문장
  • 여러문장이면 블록으로 구성, 들여쓰기 필수, 세미콜론으로 종료

2) if문 예시

//표준입력으로 받은 온도가 30도 이상이면 "폭염주의보를 발령합니다" 출력
//온도와 상관없이 항상 현재 온도 출력

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    double temp;

    printf("현재 온도를 입력하세요\n");
    scanf("%lf", &temp);

    if(temp >= 30.0)
        prtintf("폭엽주의보를 발령합니다.\n");

    printf("%현재온도는 lf 입니다.\n", temp);
    return 0;
}

if else문

1) if else문 구조

if(cond)
    stmt1;
else
    stmt2;

nest;

• 조건 cond를 만족하면 stmt1 수행, 만족하지 않으면 stmt2 수행
• cond 조건식 : 괄호 필수
• stmt : 실행문장이 여러줄이면 {...}

2) if else문 예시

//표준입력으로 받은 정수가 짝수인지 홀수인지를 판별하는 프로그램
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#inclue <stdio.h>

int main(void)
{
    int n;
    printf("정수를 입력하세요.");
    scanf("%d", &n);

    //if else문 이용
    if(n % 2)    //n % 2 != 0(홀수이면)
        printf("홀수\n");
    else
        printf("짝수\n");

    //조건연산자 이용
    (n % 2) ? printf("홀수\n"); : printf("짝수\n");
    return 0;
}

if else if문

1) if else if문 구조

if(cond1)
    stmt1;
else if(cond2)
    stmt2;
else if(cond3)
    stmt3;
else
    stmt4;

nest;

• 순서대로 조건을 충족하는지 확인하여, 조건을 충족하는 하나의 문장만 실행

2) if else if문 예시

//평균 평점에 따른 적정 구문 출력

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
    double gpa;

    printf("평균평점 입력");
    scanf("%lf", &gpa);

    if(gpa >= 4.3)
        printf("최우등\n");
    else if(gpa >= 3.8)
        printf("우등\n");
    else if(gpa >= 3.0)
        printf("우수\n");
    else
        prinft("3.0 미만");

    return 0;
}

중첩된 if

1) 중첩된 if문 이란

• 중첩된 if문 : if문 내부에 if문이 존재하는 것

if(type == 1)
{    //없어도 오류는 없지만, 소스 가독성을 위해 삽입
    if(point >= 70)
        printf("1종면허 합격\n");
    else
        printf("1종면허 불합격\n");
}
else if(type == 2)
{
    if(point >= 60)
        printf("2종면허 합격\n");
    else
        printf("2종면허 불합격\n");
}

switch문

1) switch문 구조

switch(exp){
    case value1 :
        stmt1;
        break;
    case value2 :
        stmt2;
        break;
    case value3 :
        stmt3;
        break;
    default :
        stmt4;
        break;    //생략가능
}

• exp 결과 중 case의 값과 일치하는 항목의 문장 stmti를 실행한 후 break를 만나 종료
• exp : 결과값은 반드시 문자나 정수
• value : 상수식(constant expression), 중복X, 변수X
• defalut : 선택적이므로 사용하지 않을 수 있음, 어디에든 위치 가능
• break : switch문 바로 종료, break문을 만날 때 까지 실행

2) switch문 예시

swtich(op)    //int op
{
    case 1 :
        printf("1번");
    case 2 :
        printf("2번");
    case 3 :
        printf("3번");
    default :
        printf("복권 당첨돼서 놀고 먹고 싶다");
}

//오류발생
switch(month)
{
    case 4 : case 5 : 
        printf("봄");
        break;
    case 6, 7 :        //오류
        printf("여름");
        break;
}

//연산식의 활용과 default의 위치

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#inclue <stdio.h>

int main()
{
    int score;

    printf("점수를 입력하세요 : ");
    scanf("%d", &score);

    switch(score/10)
    {
        default:              //생략가능, 위치제한 없음
            printf("F");
            break;            //마지막에서만 생략가능
        case 10: case 9:
            printf("A");
            break;
        case 8:
            printf("B";
            break;
    }
    return 0;
}

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반복문

반복문이란?

1) 반복문이란

• 정해진 횟수나 조건을 만족하면 일정 영역의 문장을 여러 번 실행
• while do while for
  

2) 반복문 개요

• 반복(repetition) : 순환 = 루프, 같거나 비슷한 일을 여러 번 수행하는 작업
• 반복몸체(repetition body) : 반복조건을 만족하면 일정하게 반복되는 블록

while문

1) while문 구조

while(cond)
{
    반복몸체(loop body, stmt);
};

• 반복조건인 cond를 평가하여 0이 아니면(참이면) 반복몸체인 stmt 실행, cond가 거짓일 때까지 반복
  • cond : 반복조건, cond가 0(거짓)이 될 때까지 반복
  • stmt : 반복몸체, 필요(여러줄)하면 블록으로 구성 가능

2) while문 예시

int count = 0;

while(count <= 3)    //제어변수 : 반복횟수를 제어하는 변수
{
    printf("제발 복권 당첨되게 해주세요\n");
    count++;        //count++가 없으면 무한반복(indefinite loop), Ctrl+C로 종료 가능
}

//표준입력으로 받은 실수가 0이 아니면 계속 더하는 while문
double number = 1;
while(number != 0.0)
{
    printf("실수입력");
    scanf("%lf", &number);
    sum += number;
}

do while문

1) do while문 구조

• 반복몸체 수행 후에 반복 조건을 검사
• 반복 횟수가 정해지지 않고 입력 받은 자료 값에 따라 반복 수행의 여부를 결정하는 구분에 유용
• 센티널 값(sentinel value) 검사에 유용
• stmt : 가장 먼저 실행, 반복몸체가 여러 문장이거나 필요하면 블록으로 구성
• cond : 반복조건, stmt실행 후 cond를 평가하여 0(거짓)이 될 때까지 stmt 실행

센티널 값 : 반복의 종료를 알리는 특정한 자료 값

do
{
    반복몸체(loop body, stmt);
}
while(cond);        //세미콜론 필수

2) do while문 예시

int input;

do
{
    printf("| 0. 종료 | 1. 아메리카노 | 2. 카페라떼 | 3. 카푸치노 |\n");
    printf("주문할 커피 또는 종료(0) 입력");
    scanf("%d", &input);
}
while(input != 0)    //while(input)

for문

1) for문의 구조

• init : 초기화(initialization), 단 한번만 수행
• cond : 반복조건(condition), cond가 0이면 반복 종료
• inc : 증감(increment), 반복을 결정하는 제어 변수의 증감 수행, stmt 실행후 inc 실행
• stmt : 반복몸체가 여러 문장이거나 필요하면 블록으로 구성

for(init; cond; inc)
{
    반복몸체(loop body, stmt);
}

//세미콜론으로 구분되는 항목은 모두 생략 가능, 세미콜론은 필수
//무한반복
for(;;)    
{
    stmt;
}

2) for문 예시

for(int i = 0; i <= MAX; i++)    //i처럼 반복의 횟수를 제어하는 변수를 제어변수
    printf("반복 %d", i + 1);

double celsius = 12.46;
for(int i = 0; i <= MAX; i++, celsius += 10) 
    printf("반복 %d", i + 1);

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분기문

분기문이란

• break : 작업을 수행하는 도중 조건에 따라 반복이나 선택을 빠져나감
• continue : 일정 구문을 수행하지 않고 다음 반복을 실행
• goto : 지정된 위치로 이동
• return : 작업 수행을 마치고 이전 위치로 돌아가는 구문

break문

1) break문

• 언제 : 반복 내부에서 반복을 종료하기 위해, switch문의 종료

//for문
for(;;)
{
    ...
    break;    //1. break를 만나면
    ...       //   break 다음코드는 실행하지 않음
}
next;         //2. for문을 종료하고 다음 코드 실행


//while문
while(...)
{
    ...
    break;    //1. break를 만나면
    ...       //   break 다음 코드는 실행하지 않음
}
next;         //2. while문을 종료하고 다음 코드 실행


//do while
do
{
    ...
    break;    //1. break를 만나면
    ...       //   break 다음 코드는 실행하지 않음
}
while(...);
next;        //2. do while문을 종료하고 다음 코드 싷행

• 반복이 중첩된 경우 break를 포함하는 가장 근접한 내부 반복을 종료

while(...)
{
    ...
    for(;;)
    {
        ...
        break;    //1. break를 만나면
        ...       //   가장 근접한 내부 반복을 종료
    }

    next;         //2. for문을 종료하고 다음 코드 실행
}
next;

2) continue문

• continue문이 위치한 이후 반복몸체의 나머지 부분을 실행하지 않고 다음 반복을 계속 유지하는 문장
  • while문과 do while문 : continue를 만나면 조건 검사로 이동하여 실행
  • for문 : 증감부분으로 이동
• 중첩된 반복에서 continue는 자신이 속한 가장 근접한 반복에서 다음 반복을 실행

while(cond1)
{
    ...
    continue;    //cond1로 이동

    for(init; cond2; inc)
    {
        continue;    //cond2로 이동
        ...
    }
}

3) goto문

• lable이 위치한 다음 문장으로 실행순서를 이동하는 문장
• lable은 콜론(:)을 이용하여 지정

int main(void)
{
    int count = 1;

loop:
    printf("%3d", count);
    if(++count <= 10)
        goto loop;

    printf("종료");

    return 0;
}