자바스터디 4주차

개요🙌

목표: 자바가 제공하는 제어문을 학습하자.

학습할 것

• 선택문
• 반복문

프로그램언어는 제어문을 통해 프로그램을 실행하는데, Java의 제어문은 선택문, 반복문, 분기문으로 나뉜다.

선택문

Java에서 제공하는 선택문은 다음과 같다.

• if ([condition]) then
• if ([condition]) then else
• switch

if ([condition]) then

class IfThen {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        
        if (number % 2 == 0) {
            System.out.println("짝수");
        }
    }
}

if ([condition]) then else

class IfThenElse {
    public static void main(String[] args) {
        int testscore = 76;
        char grade;

        if (testscore >= 90) {
            grade = 'A';
        } else if (testscore >= 80) {
            grade = 'B';
        } else if (testscore >= 70) {
            grade = 'C';
        } else if (testscore >= 60) {
            grade = 'D';
        } else {
            grade = 'F';
        }
        System.out.println("Grade = " + grade);
    }
}

switch

switch문은 if-then-else를 열거한 형태로 switch문의 변수로는 byte,short,char,int 등 Primitive타입과 enumerated타입을 사용할 수 있다. switch문의 경우, 이전 자바스터디 3주차에서 enumerated타입을 사용하는 예제를 보였다.

public class SwitchDemo {
    public static void main(String[] args) {

        int month = 1;
        String monthString;
        switch (month) {
            case 1:  monthString = "1월";
                     break;
            case 2:  monthString = "2월";
                     break;
            case 3:  monthString = "3월";
                     break;
            case 4:  monthString = "4월";
                     break;
            case 5:  monthString = "5월";
                     break;
            case 6:  monthString = "6월";
                     break;
            case 7:  monthString = "7월";
                     break;
            case 8:  monthString = "8월";
                     break;
            case 9:  monthString = "9월";
                     break;
            case 10: monthString = "10월";
                     break;
            case 11: monthString = "11월";
                     break;
            case 12: monthString = "12월";
                     break;
            default: monthString = "Invalid month";
                     break;
        }
        System.out.println(monthString);
    }
}

다음과 같이 int타입인 month변수가 switch()문 괄호 안의 변수로 들어가게 되고, case문의 조건에 맞는 값을 표현한다.

• break문 생략 주의

switch문을 작성하다 보면 break문을 빼먹게 되면 예상하는 결과와 다른 결과가 나타날 수 있다.

위 코드에서 break를 다 생략한 했을 때, switch문을 빠져나가지 못하고, default 경우까지 도달하게 되어 monthString에 “Invalid month”란 String값이 들어가게 되었다.

그래서, Java12버전부터 화살표 연산자(->)를 통해 break문의 따로 입력하지 않아도 된다.

반복문

반복문은 조건이 참(true)인 경우, Scope 내에 있는 명령어들을 반복적으로 실행한다.

Java에서는 대표적으로 while,do-while,for 세 가지 표준 순환 구조가 있다.

while

while (expression) {
    statement(s);
}

while문 괄호 안에 expression값은 boolean타입으로 값이 true인 경우, 블록({})안에 들어 있는 statement문을 실행한다.

class WhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 1;
        while (count < 11) {
            System.out.println("Count is " + count);
            count++;
        }
    }
}

위 WhileDemo를 실행하면, count가 1씩 증가하면서 10까지 찍히는 것을 볼 수 있다.

while문 조건으로 true를 넣게 되면 무한루프가 되어 버린다. 따라서 특정 조건을 넣어서 break문을 통해 while문을 빠져 나올 수 있도록 해야 한다.

int count = 1;

while (true) {
    System.out.println("Count is " + count);
    count++;
    if (count > 10) {
        break;
    }
}

do-while

do-while문과 while문 차이는 do-while문은 무조건 한 번은 실행된다는 것이다.

do-while문의 문법은 다음과 같다.

do {
    statement(s);
} while (expression);

while문은 블록 상위에 있지만, do-while문의 경우 블록 후에 나타나는 것을 볼 수 있다.

for

for문은 특정 범위 조건에 맞게 명령을 반복 실행한다.

for문 문법은 다음과 같다.

for (initialization; termination; increment) {
    statement(s);
}

• initialization: 초기값을 지정한다.
• termination: for문이 반복 실행할 수 있도록 조건을 작성한다. 만약 false라면 for문을 종료한다.
• increment: for문의 블록 내 명령을 다 수행하고 실행되는 명령문으로, increment라고 표현했지만, decrement 감소 연산을 넣을 수 있다.

class ForDemo {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("Count is " + i);
        }
        
        for (int i = 10; i >= 0; i--) {
            System.out.println("Count is " + i);
        }
    }
}

for문을 다음과 같이 작성하면 무한루프를 만들 수 있다.

for (;;)

Enhanced For

향상된(?) for문은 Java 5.0부터 지원하는 for문으로 기존과 다른 문법을 가진다.

이 문법은 Collections, Array 객체들만 사용할 수 있다.

기존 array for문 vs 향상된 for문

class NormalForDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        
        // 1부터 10까지 순회
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            System.out.println("number is " + numbers[i]);
        }
        
        for (int number : numbers) {
            System.out.println("numbers is " + number);
        }
    }
}

Collections객체사용예

class EnhancedForDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        numbers.add(5);
        
        for (int number : numbers) {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

Collections객체도 마찬가지로 다음처럼 향상된 for문을 사용할 수 있다.

Java에서 제공하는 Collection이란 인터페이스를 구현(implements)한 객체는 다음 사진과 같다.

Collection 인터페이스를 확인해보면, Iterable 인터페이스를 상속(extends)받는 것을 볼 수 있다. Iterable 인터페이스를 상속받은 객체는 향상된 for문에서 사용 가능하다.

향상된 for문의 장점

• 배열이나 Collection객체의 크기를 모르더라도 사용가능하다.
• 반복문 내에서 범위를 신경쓰지 않아도 되므로 반복문 구현에 집중할 수 있다.

단점

• 반복문의 값은 반복문 내에서만 사용가능하다.
• 객체의 실제 값을 변경할 수 없다.(Immutable)

정리

자바에서 제공하는 순환문, 반복문에 대해 공부하여 작성해 보았다.

해당 내용에 대해서 잘 알고 있다고 생각했는데, 막상 글로 풀어 쓸려고 하니까 되게 어렵게 느껴졌다. 이를 통해 책을 작성하시는 분들의 대단함을 느꼈다.

참고자료

• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/operators.html