[Tools] Java 스터디 3주차 : 조건문 & 반복문

🌑 조건문

 

조건문 ?

 

• 특정 조건에 따라서 다른 코드를 실행하는 것
  ➙ '조건식'과 문장(statement)을 포함하는 '블럭{}'으로 구성 !
  
  
• 조건문은 'if문'과 'switch문', 두 가지가 있다.

 

---

 

if 문 - if, else

 

if 문

• 특정 조건(condition)이 참(true : 1)인지 거짓(false : 0)인지 확인하고, 그 조건이 참(true)일 경우 특정 코드 블럭을 실행한다.

if (condition) {
	// 조건이 참일 때 실행되는 코드
}

 

💡 괄호는 언제 생략 가능할까 ?

수행하는 문장이 '하나'인 경우에 생략 가능하다 !

if (true)
	System.out.println("if문에서 실행됨");

 

💡 중첩 if 문

if문 블럭 내에 또 다른 if문을 포함시키는 것도 가능하고 중첩 횟수에도 제한이 없다 !
하지만, 중첩된 if문이 많을수록 가독성이 떨어지기 때문에 "괄호{} 생략"을 주의하는 등 항상 코드의 가독성을 생각하며 작성하도록 하자 !

if (num >= 0) {
	if (num != 0) {
    	sign = '+';
    } else {
    	sign = '-';
    }
}

 

 

else 문

• if문에서 만족하는 조건이 없을 때 실행된다.

if (condition) {
	// 조건이 참일 때 실행되는 코드
} else {
	// 만족하는 조건이 없을 때 실행되는 코드
}

 

 

서로 연관된 조건일 때는 'else if 문' 사용 !

• 서로 연관된 조건일 때 아래처럼 코드를 작성하게 된다면 ?
  ➙ 불필요한 조건 검사를 진행하게 되고 효율적인 코드가 될 수 없다 !

int age = 14;

if(age <= 7) { //~7: 미취학 
	System.out.println("미취학");
}
if(age >= 8 && age <= 13) { //8~13: 초등학생
	System.out.println("초등학생"); }
if(age >= 14 && age <= 16) { //14~16: 중학생 
	System.out.println("중학생");
}
if(age >= 17 && age <= 19) { //17~19: 고등학생
	System.out.println("고등학생"); }
if(age >= 20) { //20~: 성인 
	System.out.println("성인");
}

 

• else if 문을 이용하여 코드 작성 !
  ➙ else 문은 생략 가능하다 !

int age = 14;
if(age <= 7) { //~7: 미취학 
	System.out.println("미취학");
} else if(age <= 13) { //8~13: 초등학생 
	System.out.println("초등학생");
} else if(age <= 16) { //14~16: 중학생
	System.out.println("중학생");
} else if(age <= 19) { //17~19: 고등학생
	System.out.println("고등학생");
} else { //20~: 성인
	System.out.println("성인"); 
}

 

 

💡 만약 서로 독립된 조건인 경우에 'else if 문'을 사용하게 된다면 ?

아래처럼 원치 않는 결과를 얻게 될 것이다 !

int price = 10000;// 아이템 가격 int age = 10;//나이
int discount = 0;

if (price >= 10000) {
	discount = discount + 1000; 
    System.out.println("10000원 이상 구매, 1000원 할인");
} else if (age <= 10) {
	discount = discount + 1000; 
    System.out.println("어린이 1000원 할인");
} else {
	System.out.println("할인 없음");
}

System.out.println("총 할인 금액: " + discount + "원"); }

 

---

 

switch 문

 

• `if`문은 '비교 연산자'를 사용할 수 있지만, `switch`문은 단순히 값이 같은지만 비교할 수 있다.
  ➙ 조건식의 결과 값이 어떤 `case`의 값(value)와 일치하면 해당 `case`의 코드를 실행한다 !
  
  • `break`문: 현재 실행 중인 코드를 끝내고 `switch`문을 빠져나간다 !
  • `default`문: 조건식의 결과값이 모든 `case`의 값과 일치하지 않을 떄 실행되며 선택적으로 작성해주면 된다 !

switch (조건식) {
	case value1 :
    	// 조건식의 결과 값이 value1일 때 실행되는 코드
        break;
    case value2 :
   		// 조건식의 결과 값이 value2일 때 실행되는 코드
        break;
    default :
    	// 조건식의 결과 값이 위의 어떤 값에도 해당하지 않을 때 실행되는 코드
}

 

• 옛날 switch문

//grade 1:1000, 2:3000(변경), 3:3000, 나머지: 500 
int grade = 2;

int coupon;
switch (grade) {
	case 1:
    	coupon = 1000;
        break;
	case 2:
	case 3:
    	coupon = 3000;
        break;
    default:
		coupon = 500;
		break; 
}
System.out.println("발급받은 쿠폰 " + coupon);

 

 

Java 14 새로운 switch문

• `if`문보다 간결한 코드를 작성하려고 나온건데 기대한 만큼 깔끔하지는 않아서 새로운 `switch`문이 Java14부터 정식으로 도입되었다 !
  ➙ 기존 `switch`문과의 차이점
  
  • `->` 를 사용한다.
  • 선택된 데이터를 반환 가능 !

//grade 1:1000, 2:2000, 3:3000, 나머지: 500 
int grade = 2;

int coupon = switch (grade) {
    case 1 -> 1000;
    case 2 -> 2000;
    case 3 -> 3000;
    default -> 500;
};

System.out.println("발급받은 쿠폰 " + coupon);

 

💡 만약 `break`문이 없으면, 어떻게 될까 ?

일치하는 `case` 이후의 모든 `case` 코드들도 순서대로 실행된다 !

 

 

💡 `if`문 vs `switch`문

`swtich`문 없이 `if`문만 사용해도 된다. 하지만 특정 값에 따라 코드를 실행할 때는 `switch`문을 사용하면 `if`문보다 간결한 코드를작성 가능하다 !

 

 

💡 삼항 연산자를 활용한 `if`문

(조건) ? 참_표현식 : 거짓_표현식

int age = 18;
String status;
if (age >= 18) {
	status = "성인"; 
} else {
	status = "미성년자"; 
}
System.out.println("age = " + age + " status = " + status);
         
// 삼항 연산자를 사용하여 간결해진 코드
int age = 18;
String status = (age >= 18) ? "성인" : "미성년자";
System.out.println("age = " + age + " status = " + status);

 

---

🌒 반복문

 

while 문

• 조건식을 체크하고, 조건식이 참이면 코드 블럭을 실행하고, 거짓이면 while문을 벗어난다.
• 조건식이 참이면 코드 블럭을 실행하고, 이후에 코드 블럭이 끝나면 다시 조건식 검사로 돌아가서 조건식을 검사한다. (무한 반복)

while (조건식) { 
	// 코드
}

 

• 예제 코드 1

int count = 0;
while (count < 3) {
	count++;
	System.out.println("현재 숫자는:" + count); 
}

 

💡 좋은 코드인지 아닌지는 변경 사항이 발생했을 때 알 수 있다.

변경 사항이 발생했을 때 변경해야 하는 부분이 적을수록 좋은 코드이다 !

int sum = 0;
sum = sum + 1; //sum(0) + 1 -> sum(1)
sum = sum + 2; //sum(1) + 2 -> sum(3)
sum = sum + 3; //sum(3) + 3 -> sum(6)

// i부터 1씩 증가하는 수를 3번 더하기
int sum = 0;
int i = 1;

sum = sum + i;
i++;

sum = sum + i;
i++;

sum = sum + i;

// i부터 1씩 증가하는 수를 endNum(마지막 수)까지 더하기
int sum = 0;
int i = 1;
int endNum = 3;

while (i <= endNum) {
	sum = sum + i;
    i++;
}

➙ 코드가 실행되는 횟수를 유연하게 변경 가능해졌다 !

 

---

 

do-while 문

• while문의 변형 !

do {
	// 코드
} while (조건식);

 

• 단, 조건에 상관없이 무조건 한 번은 코드를 실행한다 !

int i = 10;
while (i < 3) {
	System.out.println("현재 숫자는:" + i);
	i++;
}

int i = 10;
do {
	System.out.println("현재 숫자는:" + i);
	i++;
} while (i < 3);

 

---

 

break, continue

 

break

• 반복문을 즉시 종료하고 나간다.

while(조건식) { 코드1;
	break;//즉시 while문 종료로 이동한다.
	코드2; 
}
//while문 종료

 

💡 1부터 시작해서 숫자를 계속 누적해서 더하다가 합계가 10보다 처음으로 큰 값을 찾으려면 ?

int sum = 0;
int i = 1;

while (true) {
	sum += i;
    if (sum > 10) {
    	System.out.println("합이 10보다 크면 종료: i=" + i + " sum=" + sum);
        break;
    }
    i++;
}

 

continue

• 반복문의 나머지 부분을 건너뛰고 다음 반복으로 진행한다.

while(조건식) { 
	코드1;
	continue;//즉시 조건식으로 이동한다.
	코드2; 
}

 

💡 1부터 5까지 숫자를 출력하는데, 숫자가 3일 때는 출력을 건너뛰게 하려면 ?

int i = 1;

while (i <= 5) {
	if(i == 3) {
    	i++;
        continue;
    }
    System.out.println(i);
    i++;
}

 

---

 

for 문

 

for문 구조

for (초기식; 조건식; 증감식) {
	// 조건식이 참일 때 수행할 statment
    // statement가 한 줄인 경우엔 괄호{} 생략 가능 !
}

for (;;) {	// 생략 가능 (무한 반복)
	...
}

1. 초기식이 실행된다.
   • 주로 반복 횟수와 관련된 변수(i,j,k)를 선언하고 초기화 할 때사용한다.
   • 초기식은 딱 1번 사용된다.
2. 조건식을 검증한다. 참이면 코드를 실행하고, 거짓이면 for문을 빠져나간다.
3. 코드를 실행한다.
4. 코드가 종료되면 증감식을 실행한다. 주로 초기식에 넣은 반복 횟수와 관련된 변수의 값을 증가(i++)할 때 사용한다.
5. 다시 "2. 조건식" 부터 시작한다. (무한 반복)

 

int sum = 0;
int endNum = 10;

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

1. 초기식이 실행된다. `int i = 1`
2. 조건식을 검증한다. `i <= 10`
3. 조건식이 참이면 코드를 실행한다. `System.out.println(i);`
4. 코드가 종료되면 증감식을 실행한다. `i++`
5. 다시 2. 조건식을 검증한다. (무한 반복) 이후 `i <= 10` 조건이 거짓이 되면 for문을 빠져나간다.

 

💡 `for` vs `while`

`for`문이 없이 `while`문으로 모든 반복을 다룰 수는 있다. 하지만 카운터 변수가 명확하거나, 반복 횟수가 정해진 경우엔 `for`문을 사용하는 것이 구조적으로 더 깔끔하고, 유지보수 하기 좋다 !
➙ 쉰게 말하면, 정해진 횟수만큼 반복을 수행해야 하면 `for`문을 사용하고 그렇지 않으면 `while`문을 사용하면 된다 !
( 하지만, 항상 정답인 것은 없으니 규칙처럼 여기는 일은 없어야 한다..! )

int sum = 0;
int i = 1;
int endNum = 3;

while (i <= endNum) {
	sum = sum + i;
	System.out.println("i=" + i + " sum=" + sum);
	i++; 
}

 

 

💡 중첩 반복문

조건문인 `if`문 처럼 반복문(`for`, `while`)도 내부에 또 반복문을 만들 수 있다 !
➙ 중첩 횟수에 제한은 없지만, '데이터가 많을수록' 중첩 반복문의 성능은 확연히 떨어지기 때문에, 최대한 중첩 횟수를 줄일 수 있으면 줄이는 것이 성능 개선 측면에서 유리하다 !
( 보통 3중 for문까지 사용해야 할 경우가 없다는 점 .. )

for (int i = 0; i < 2; i++) {
	System.out.println("외부 for 시작 i:" + i); 
	for (int j = 0; j < 3; j++) {
		System.out.println("-> 내부 for " + i + "-" + j); 
    }
	System.out.println("외부 for 종료 i:" + i);
	System.out.println(); //라인 구분을 위해 실행
}

 

외부 for 시작 i:0
-> 내부 for 0-0
-> 내부 for 0-1
-> 내부 for 0-2
외부 for 종료 i:0

외부 for 시작 i:1
-> 내부 for 1-0
-> 내부 for 1-1
-> 내부 for 1-2
외부 for 종료 i:1

 

---

 

향상된 for 문 (enchanced for statement)

 

• JDK1.5부터 배열과 컬렉션에 저장된 요소에 접근할 때 기존보다 편리한 방법으로 처리할 수 있도록 추가된 for문의 새로운 문법 !

for (typeOfAccessVar accessVarName : arrayOrCollection) {
	// 반복할 statment
}

 

• 배열 arr의 모든 요소를 출력하는 기존 for문

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
	System.out.println(arr[i]);
}

 

• 배열 arr의 모든 요소를 출력하는 향상된 for문

for (int tmp : arr) { // tmp: 임시값을 의미하는 변수명
	System.out.println(tmp);
}

 

---

 

💡 이름 붙은 반복문

말 그대로 반복문 자체에 이름을 지정해주고 특정 반복문에 대해 `break`이나 `continue` 명령어 같은 것들을 수행할 수 있다.
( 사실 실제 코드에서 사용하는 걸 본 적도 없고 사용할 일도 없을 듯 ... )

class Naming {
	public static void main(String[] args) {
    	// for문에 Loop1이라는 이름 설정
        Loop1 : for (int i = 2; i <= 9; i++) {
        		for (int j = 1; j <= 9; j++) {
                	if (j == 5)
                    	break Loop1;	// for j를 break
                        break;			// Loop1를 break
                        continue Loop1;	// end of Loop1로 이동
                        continue;		// end of for i로 이동
                    System.out.println(i + "*" + j + "=" + i * j);
                }	// end of for i
        }	// end of Loop1
    }
}

 

---

▼ Study📋

☑️ Switch 문의 조건식엔 char, byte, short, int 형 값 또는 문자열만 가능

☑️ case 문엔 문자, 정수, 상수만 가능하며 중복이 불가능