자바 반복문 while문에 대해 알아보자

 

 안녕하세요. 진득코딩입니다.

 

 이번 시간에는 지난 시간에 이어 반복문인 while문에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

 while문은 for문에 비해 구조가 간단합니다.

 

그렇다면 while문은 어떤 구조이며 어떤 식으로 사용하는지 알아보도록 하겠습니다.

 

while문

 

• while문은 if문처럼 조건식과 블럭{}만으로 이루어져 있습니다.
  
  
• 다만 while문은 if문과 달리 조건식이 참(true)인 동안, 즉 조건식이 거짓이 될 때까지 블럭{} 내의 문장을 반복합니다.
  
  

 while (조건식) {
           // 조건식의 연산결과가 참(true)인 동안, 반복될 문장들을 적는다.
 }

 

• while문은 먼저 조건식을 평가해서 조건식이 거짓이면 문장 전체를 벗어나고, 참이면 블럭{} 내의 문장을 수행하고 다시 조건식으로 돌아갑니다.
  
  
• 조건식이 거짓이 될 때까지 이 과정이 계속 반복됩니다.
  
  
• 또한 while문의 조건식은 for문과 달리 생략할 수 없습니다.
  
  

for문과 while문의 비교

 

while문과 for문의 비교

 

• 위 두 코드는 완전히 동일합니다.
• for문은 초기화, 조건식, 증감식을 한 곳에 모아 놓은 것일 뿐, while문과 다르지 않습니다.
  
  
• 그래서 for문과 while문은 항상 서로 변환이 가능합니다.
  
  
• 위 예시에서는 while문 보다 for문이 더 간결하고 알아보기 쉽습니다.
  
  
• 만일 초기화나 증감식이 필요하지 않은 경우라면, while문이 더 적합할 것입니다.
  
  

예제 4-23

 

• 변수 i의 값만큼 블럭{}을 반복하는 예제입니다.
  
  
• i의 값이 5이므로 'I can do it.'이 모두 5번(4~0) 출력되었습니다.
  
  
• while문의 조건식 'i-- != 0'은 i의 값이 0이 아닌 동안만 참이 되고, i의 값이 매 반복마다 1씩 감소하다 0이 되면 조건식은 거짓이 되어 while문을 벗어납니다.
  
  
• 'i--'가 후위형이므로 조건식이 평가된 후에 i의 값이 감소된다는 점에 주의해야 합니다.
  
  

예제 4-24

 

• 10부터 0까지 1씩 감소시켜 가면서 출력을 하되, for문으로 매 출력마다 약간의 시간이 지연되도록 하는 예제입니다.
  
  
• 위 for문의 블럭 {} 내에는 아무 일도 하지 않는 빈 문장 ';'만 있을 뿐 그 외에는 아무것도 없습니다.
  
  
• 그저 조건식과 증감식을 2,000,000,000번 반복하면서 시간을 지연시키는 역할을 합니다.
  
  

예제 4-25

 

• 사용자로부터 숫자를 입력받고, 이 숫자의 각 자리의 합을 구하는 예제입니다.
  
  
• 어떤 수를 10으로 너머지 연산하면 마지막 자리를 얻을 수 있습니다.
  
  
• 또한 10으로 나누면 마지막 한자리가 제거됩니다.
  
  

4-26

 

• 1부터 몇까지 더하면 누적합계가 100을 넘지 않는 제일 큰 수가 되는지 알아내는 예제입니다.
  
  
• Scanner로 숫자를 입력받게 되면 100이 아닌 다른 수를 입력받는 프로그램을 제작할 수도 있습니다.
  
  

예제 4-27

 

• 사용자로부터 반복해서 숫자를 입력받다가 0을 입력하면 입력을 마치고 총합을 출력하는 예제입니다.
  
  
• 위와 같이 Scanner로 입력받는 예제에 경우 지금까지는 입력 전과 입력 후를 따로 캡처했지만 이제는 Scanner가 어떤 식으로 작동했는지 안다고 가정하고 하나의 캡처본을 사용하도록 하겠습니다.
  
  
• while문의 조건식으로 변수 flag를 사용했는데, 처음엔 flag에 true를 저장해서 계속 반복하다가 사용자가 0을 입력하면 flag의 값도 false로 바꿔서 반복을 멈추게 합니다.
  
  
• 위 while문의 조건식이 상수는 아니지만, 변수가 고정된 값을 유지하므로 무한반복문과 다름없습니다.
  
  
• 그래서 특정 조건을 만족할 때 반복을 멈추게 하는 if문이 반복문 안에 꼭 필요합니다.
  
  

do-while문

 

• do - while문은 while문의 변형으로 기본적인 구조는 while문과 같으나 조건식과 블럭{}의 순서를 바꿔놓은 것입니다.
  
  
• 그래서 while문과 반대로 블럭 {}을 먼저 수행한 후에 조건식을 평가합니다.
  
  
• while문은 조건식의 결과에 따라 블럭{}이 한 번도 수행되지 않을 수 있지만, do - while문은 최소한 한 번은 수행될 것을 보장합니다.
  
  

 do {
          // 조건식의 연산결과가 참일 때 수행될 문장들을 적습니다.
 } while (조건식) ; // 끝에 ' ; '을 잊지 않도록 주의합시다.

 

예제 4-28

 

• Math.random()을 이용해서 1과 100 사이의 임의의 수를 변수 answer에 저장하고, 이 값을 맞출 때까지 반복하는 예제입니다.
  
  
• 사용자 입력인 input이 변수 answer의 값과 다른 동안 반복하다가 두 값이 같으면 반복을 벗어납니다.
  
  

예제 4-29

 

• 숫자 중에 3의 배수(3, 6, 9)가 포함되어 있으면, 포함된 개수만큼 박수를 치는 369게임을 1부터 100까지 출력하는 예제입니다.
  
  
• 10으로 나누고 10으로 나머지 연산을 합니다.
  
  
• 두 번째 반복에서만 if문의 조건식 'tmp%10%3==0 && tmp%10!=0'을 만족시키므로 '짝'이 한번 출력된다는 것을 알 수 있습니다.
  
  
• tmp%10의 값이 0일 때도 참이므로, 식 'tmp%10!=0'을 '&&'로 연결해서 tmp%10의 값이 0인 경우를 제외해야 합니다.
  
  

break문

 

• 반복문에서도 break문을 사용할 수 있는데, switch문에서처럼 break문은 자신이 포함된 가장 가까운 반복문을 벗어납니다.
  
  
• 주로 if문과 함께 사용되어 특정 조건을 만족하면 반복문을 벗어나도록 합니다.
  
  

예제 4-30

 

• 숫자를 1부터 계속 더해 나가서 몇까지 더하면 합이 100을 넘는지 알아내는 예제입니다.
  
  
• sum의 값이 100을 넘으면 if문의 조건식이 참이므로 break문이 수행되어 자신이 속한 반복문을 즉시 벗어납니다.
  
  
• 이와 같은 무한 반복문에는 조건문과 break문이 항상 같이 사용됩니다.
  
  

continue문

 

• continue문은 반복문 내에서만 사용될 수 있으며, 반복이 진행되는 도중에 continue문을 만나면 반복문의 끝으로 이동하여 다음 반복으로 넘어갑니다.
  
  
• for문의 경우 증감식으로 이동하며, while문과 do-while문의 경우 조건식으로 이동합니다.
  
  
• continue문은 반복문 전체를 벗어나지 않고 다음 반복을 계속 수행한다는 점이 break문과의 차이점입니다.
  
  
• 주로 if문과 함께 사용되어 특정 조건을 만족하는 경우에 continue문 이후의 문장들을 수행하지 않고 다음 반복으로 넘어가서 계속 진행하도록 합니다.
  
  
• 전체 반복 중에 특정 조건을 만족하는 경우를 제외하고자 할 때 유용합니다.
  
  

예제 4-31

 

• 1과 10 사이의 숫자를 출력하되 그중에서 3의 배수인 것은 제외하도록 하였습니다.
  
  
• i의 값이 3의 배수인 경우, if문의 조건식 'i%3==0'은 참이 되어 continue문에 의해 반복문의 블럭 끝 '}'으로 이동합니다.
  
  

예제 4-32

예제 4-32 console창

 

• 메뉴를 보여주고 선택하게 하는 예제입니다.
  
  
• 메뉴를 잘못 선택한 경우, continue문으로 다시 메뉴를 보여주고, 종료(0)를 선택한 경우 break문으로 반복을 벗어나 프로그램이 종료되도록 했습니다.
  
  

이름 붙은 반복문

 

• break문은 근접한 단 하나의 반복문만 벗어날 수 있기 때문에, 여러 개의 반복문이 중첩된 경우에는 break문으로 중첩 반복문을 완전히 벗어날 수 없습니다.
• 이때 중첩 반복문 앞에 이름을 붙이고 break문과 continue문에 이름을 지정해 줌으로써 하나 이상의 반복문을 벗어나거나 반복을 건너뛸 수 있습니다.
  
  

예제 4-33

 

• 구구단을 출력하는 예제입니다.
  
  
• 제일 바깥에 있는 for문에 Loop1이라는 이름을 붙였습니다.
  
  
• 그리고 j가 5일 때 break문을 수행하도록 했습니다.
  
  
• 지금처럼 반복문에 이름을 붙여주고 break문에 반복문 이름을 지정해 주면 하나 이상의 반복문도 벗어날 수 있습니다.
  
  

예제 3-34_1

예제 4-34_2

예제 4-34 console창

 

• 메뉴를 선택하면 해당 연산을 반복적으로 수행할 수 있게 for문을 추가하였습니다.
  
  
• 반복문만 본다면 무한 반복문인 while문 안에 또 다른 무한 반복문인 for문이 중첩된 구조라는 것을 알 수 있습니다.
  
  
• while문은 메뉴를 반복해서 선택할 수 있게 해 주고, for문은 선택된 메뉴의 작업을 반복해서 할 수 있게 해 줍니다.
  
  
• 선택된 메뉴에서 0을 입력하면 break문으로 for문을 벗어나서 다른 메뉴를 선택할 수 있게 되고, 99를 입력하면 'break outer'에 의해 for문과 while문 모두를 벗어나 프로그램이 종료됩니다.
  
  

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 이렇게 제어문에 대한 내용들도 모두 살펴보았습니다.

 

 이제까지 배운 조건문과 반복문을 프로그램을 만들 때 적절히 사용하게 되면 훨씬 더 좋고 효율적인 프로그램이 될 거라고 생각합니다.

 이번 시간은 여기까지입니다.

 

 궁금하시거나 문의하고 싶으신 부분이 있다면 댓글로 남겨주시면 열심히 답글 달도록 하겠습니다.

 끝까지 봐주셔서 감사합니다.😊