본 포스팅은 백기선님이 진행하시는 자바 스터디를 진행하며 혼자 공부하고 이해한 내용을 바탕으로
정리한 글입니다. 오류나 지적 사항이 있다면 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.
- 목표: 자바가 제공하는 제어문을 학습하세요.
제어문
프로그램의 실행 제어에는 세 가지 구조가 있다.
순차 구조에서 벗어나 프로그래머가 원하는 실행 흐름대로 프로그램을 제어하기 위한 문장(statement)을 제어문이라고 한다. 그 중 선택 구조와 반복 구조를 위해 사용되는 문장을 각각 선택문, 제어문이라고 한다.
선택문
자바의 선택문에는 if-else 예약어를 사용하는 if문과 switch-case 예약어를 사용하는 switch문이 있다.
if 문
가장 간단한 형태의 선택문이다. 조건이 참이면 블록 안의 코드를 수행하고 거짓이면 수행하지 않는다.
if (condition) {
참이라면 여기 문장들이 실행된다.
}class IfDemo {
public static void main(String args[]) {
int i = 10;
if (i > 15)
System.out.println("10은 15보다 작다");
System.out.println("여긴 if문 밖");
}
} 만약 블록이 없다면 조건이 참일 때 if문 다음의 한 문장을 실행한다. 예를 들어 아래 코드에서 condition이 참일 때만 statement1이 실행된다. statement2는 if문과 상관없으므로 항상 실행된다.
if (condition)
statement1;
statement2;단 이때는, statement1에서 새로운 변수를 선언할 수 없다. 변수 선언은 반드시 블록 내에서만 수행되기 때문이다(공식문서 참고).
실행할 문장이 하나일 때, 이처럼 중괄호를 생략해도 되지만 구글 자바 코딩 스타일 가이드에서는 이런 경우에도 중괄호를 생략하지 않기를 권장하고 있다.
if-else문
if문은 단순히 조건이 참이면 블록의 내용을 실행하고 거짓이면 실행하지 않는다. 하지만 만약 조건이 거짓일 때도 무언가 실행하도록 하고싶다면, else 예약어를 이용하면 된다.
if (condition) {
조건이 참이면 실행
} else {
조건이 거짓이면 실행
}class IfElseDemo {
public static void main(String args[]) {
int i = 10;
if (i < 15)
System.out.println("i는 15보다 작다.");
else
System.out.println("i는 15보다 크다.");
}
} 중첩 if문(nested if-statement)
만약 어떤 조건이 참일 때, 또 다시 다른 조건에 따라 흐름을 제어하고 싶다면 중첩 if문을 이용하면 된다.
if (condition1) {
// condition1이 참이면 실행된다.
if (condition2) {
// condition2가 참이면 실행된다.
// 즉 이 부분이 실행되려면 condition1, 2가 모두 참이여야 함.
}
}class NestedIfDemo {
public static void main(String[] args) {
int i = 17;
if (i < 20) {
System.out.println("i는 20보다 작다");
if (i < 15) {
System.out.println("i는 15보다 작다");
} else {
System.out.println("i는 15보다 크다");
}
}
}
} if-else-if
만약 판단해야 할 조건이 여러개라면 if-else-if를 이용해볼 수 있다. 첫 번째 조건이 거짓이라면 다음 조건을 판단한다. 만일 첫번째 조건이 참이면 나머지 문장은 수행되지 않는다.
class IfElseIfDemo {
public static void main(String args[]) {
int i = 15;
if (i == 10)
System.out.println("i 는 10");
else if (i == 15)
System.out.println("i 는 15");
else if (i == 20)
System.out.println("i 는 20");
else
System.out.println("i 는 앞의 조건들을 하나도 만족하지 못함");
}
} switch-case문
switch-case문은 여러 방향으로 분기할 수 있는 문이다.
switch (expression) {
case value1:
statement1;
break;
case value2:
statement2;
break;
. .
case valueN:
statementN;
break;
default: defaultStatement;
}괄호 부분에는 값으로 평가될 수 있는 식이 들어가야 한다. expression과 value가 일치하는 경우, 해당 case에 있는 코드가 실행된다.
expression 부분에는 byte, short, char, int 그리고 열거형이 들어갈 수 있다. Java 7 부터는 String도 들어갈 수 있다. value 부분에는 중복된 값이 들어갈 수 없다. default는 일치하는 value가 없는 경우 실행된다. break는 일치하는 case의 코드를 실행한 뒤 바로 switch문을 탈출할 수 있게 해준다.
defualt와 break는 생략될 수 있다. 다만 default가 생략되는 경우에는, 일치하는 value가 없는 경우 아무것도 실행되지 않는다. break가 생략되는 경우, 일치하는 case의 블록이 실행된 후 나머지 case도 모두 실행된다. 예시를 통해 알아보자.
class SwitchCaseDemo {
public static void main(String args[]) {
int i = 1;
switch (i)
{
case 0:
System.out.println("i 는 0 입니다..");
break;
case 1:
System.out.println("i 는 1 입니다.");
break;
case 2:
System.out.println("i 는 2 입니다.");
break;
default:
System.out.println("i 는 2 보다 큽니다.");
}
}
}
출력 결과
i 는 1 입니다.
break를 생략하는 경우
class SwitchCaseDemo {
public static void main(String args[]) {
int i = 1;
switch (i)
{
case 0:
System.out.println("i 는 0 입니다..");
case 1:
System.out.println("i 는 1 입니다.");
case 2:
System.out.println("i 는 2 입니다.");
default:
System.out.println("i 는 2 보다 큽니다.");
}
}
}
출력 결과
i 는 1 입니다.
i 는 2 입니다.
i 는 2 보다 큽니다.매 케이스마다 break를 넣어줘야 하는 것은 참 불편한 일이다. 이외에도 switch문은 사용하기 불편한 부분이 몇몇 있었는데, Java 12에서 switch-expression이 도입되면서 이전보다 편하게 switch-case를 사용할 수 있게 되었다. switch-expression에 대한 내용은 3주차 스터디에 정리해두었다.
반복문
while-loop
while loop는 조건을 검사하는 것으로 시작한다. 조건이 참이면 loop body를 실행하고 거짓이면 while loop 바로 뒤에 이어지는 statement를 실행한다.
while (boolean condition) {
statement;
}
출처: https://www.geeksforgeeks.org/loops-in-java/?ref=lbp
Loop Body에서는 다음 반복을 위한 변수를 업데이트 해주는 것이 일반적이다. 다음 예시의 변수 x가 이에 해당한다.
class WhileLoopDemo {
public static void main(String args[]) {
int x = 1;
while (x <= 4)
{
System.out.println(x);
x++;
}
}
}출력 결과
1
2
3
4for-loop
while-loop은 괄호 안에 condition밖에 못들어가지만 for-loop는 initialization, condition, increment/decrement를 사용해 좀 더 편하게 반복을 제어할 수 있다.
for-loop은 변수 초기화 이후, 조건 검사 -> 블록 실행 -> increment/decrement -> 조건 검사 -> ... 순서로 반복된다.
출처: https://www.geeksforgeeks.org/loops-in-java/?ref=lbp
class ForLoopDemo {
public static void main(String args[]) {
for (int x = 1; x < 4; x++)
System.out.println(x);
}
}
출력 결과
1
2
3
Enhanced-for-loop
Java 5에 추가된 기능이다. 시퀀스 객체를 인덱스 없이 순회할 때 사용한다. 이때 객체와 변수는 immutable 해야 한다. 반복이 수행되는 동안 객체나 변수가 update 되어서는 안된다.
for (T element:Collection obj/array) {
statement(s)
}public class EnhancedForLoop {
public static void main(String args[]) {
String array[] = {"A", "B", "C"};
// enhanced for loop
for (String x : array) {
System.out.println(x);
}
// 같은 기능의 for loop
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
}
} do-while loop
while문은 조건을 먼저 검사하고 블록을 수행하지만, do-while문은 조건이 참이든 거짓이든 무조건 블록을 한 번 수행하고 나서 조건을 검사한다.
class DoWhileLoopDemo
{
public static void main(String args[]) {
int x = 21;
do {
System.out.println("Value of x:" + x);
x++;
}
while (x < 20);
}
}반복문 사용시 주의할 점
루프를 도는 동안 collection 객체에 무언가를 더하면 OutOfMemoryError가 발생할 수도 있으므로 조심해야 한다.
ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
arr.add(i);
} 참고 자료
https://www.geeksforgeeks.org/decision-making-javaif-else-switch-break-continue-jump/?ref=lbp#if
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