루프 (프로그래밍)

루프(loop)란 프로그래밍에서 반복문(反復文)을 말한다. for 또는 while 등을 사용한다. 루프에서 벗어나기 위해서 브레이크(break) 또는 리턴(return) 명령어를 사용한다. 영원히 벗어나지 못하고 무한히 반복되는 반복문을 무한루프라고 한다. 프로그램 개발 시 무한루프에 빠지지 않도록 주의해야 한다.

개요

반복이라는 것은 간단하게 말해 '같은 일을 되풀이함' 이라는 사전적 의미를 가지고 있다. 사람의 힘으로 반복적인 작업을 한다는 건 그다지 적합하지 않다. 반복하면 할수록 심리적으로 지치고, 지루해지며 그리고 치명적인 실수가 나올 수도 있기 때문이다. 그렇게 때문에 반복적인 작업은 컴퓨터에게 적합하다고 할 수 있다.

컴퓨터는 반복적인 작없에 있어 심리적인 압박을 느끼지 못하고, 사람보다 훨씬 빠른 속도로 할 수 있다. 간단한 예시를 들어 출력을 해주는 printf를 이용하여 "Hello, Worㅣd!"를 10번 찍어야 한다고 가정 했을때 번거롭긴 하지만 그다지 어려운 일은 아니다.

하지만 10번이 아닌 100번 1000번 그 이상을 찍어야 한다고 하면 매우 힘들거나 불가능에 가까운 일이 된다. 매우 단순한 작업이지만 반복하는 횟수를 생각하면 매우 곤란한 상황이 될 수 있다.

그래서 이 때 사용하는 것이 반복문이다. printf("Hello, World!");를 10000번 출력하는 것은 일정한 규칙이 있고, 반복성이 짙은, 반복문을 사용하기에 적합한 예시이다.

컴퓨터 프로그래밍에서 반복문(영어: iteration)은 제어문중 하나로, 프로그램 소스 코드내에서 특정한 부분의 코드가 반복적으로 수행될 수 있도록 하는 구문이다.

에츠허르 데이크스트라는 '구조화 이론'(structured theorem)에서 모든 프로그래밍 언어는 순차실행문 , 조건문 그리고 반복문의 3개 제어문 구문 유형을 필연적으로 가지고 있음을 언급한바있다.

특성

for 루프

컴퓨터 프로그래밍에서 for 루프는 반복문의 일종으로, 특정한 부분의 코드가 반복적으로 수행될 수 있도록 한다. for 루프는 while 루프와 같은 다른 반복문과는 달리 일반적으로 해당 루프에 연계된 루프 변수가 존재하며, 그 변수의 비교 및 증감을 위해서 별도의 문법을 할애한 점이 구분된다.

for 루프의 이름은 영어 표현 “For …, do …”(…동안 …를 하라)에서 유래하였다. 포트란과 같은 언어에서는 for 대신 do 예약어를 사용하며 그 문법의 이름도 do 루프이지만, 이를 제외하고는 for 루프와 큰 차이가 없다.

while 루프

대부분의 컴퓨터 프로그래밍 언어에서 while 루프는 반복문의 일종으로, 주어진 불린 자료형 조건을 기반으로 코드가 반복적으로 수행할 수 있게 도와준다. 이 while 루프는 if 문의 반복으로 생각할 수도 있다.

while은 코드와 조건의 블록을 이루고 있다. 조건이 true라면 블록 안의 코드는 실행한다. 조건이 false가 될 때까지 이 작업을 반복한다. 블록을 실행하기 전에 while 루프를 검사하므로 제어 구조는 사전 시험 루프(pre-test loop)로 불리기도 한다. 루프를 실행한 뒤에 조건을 시험하는 do while 루프와 비교된다.

Foreach 루프

For each(또는 foreach)는 컬렉션 안의 항목들을 횡단하는 제어 흐름 문이다. Foreach는 표준 For 문 대신 사용되는 것이 일반적이다. 그러나 loop 구조체를 위한 다른 루프와 달리 foreach 루프[1]는 일반적으로 명시적인 카운터를 관리하지 않는다. 즉, "이것을 x번 하라"라고 하지 않고 "이 집합 안에서 모든 것에 대해 이것을 하라"라고 필수적으로 명시하게 된다. 잠재적인 순환 횟수 오류(off-by-one error)를 예방하고 코드를 더 단순하게 읽힐 수 있게 만들어준다. 객체 지향 언어에서는 횡단을 위해 비명시적인 경우에도 반복자가 종종 사용된다.

do-while 루프

do-while 루프는 대부분의 컴퓨터 프로그래밍 언어에서 주어진 불린 자료형 조건을 기반으로 코드가 한 번 실행할 수 있게 하는 제어 흐름문이다. 대부분의 언어와 달리 포트란의 do 루프는 실제로는 for 루프와 같다.

무한 루프

무한 루프(infinite loop)는 컴퓨터에서 프로그램이 끝없이 동작하는 것으로, 루프문에 종료 조건이 없거나, 종료 조건과 만날 수 없을 때 생긴다. 다중작업을 지원한 오래된 운영 체제는 한 프로그램의 무한루프에 전체 프로그램이 응답할 수 없게 만들었다.

활용

for 예제

//문법
for(초기화식; 조건식; 증감식){
    실행문; 
}

//사용법
for(int i=0;i<10;i++){
   printf("%d\n",i);
}

while 예제

//문법
while(조건식){
    실행문;
}

//사용법
int i=1;
while(i<10){
    printf("%d\n",i);
    i++;
}

do-while 예제

// 문법
do{
    //실행내용(반복될 내용)
}while(조건);

// 사용법
int num;

do{

    printf("예제입니다.\n");

    scanf_s("%d", &num);

}while(num!= 0);

무한 루프 예제

#include <stdio.h> 

int main()
{
    while (1)    // while에 1을 지정하면 무한 루프
    {
        printf("Hello, world!\n");
    }  

    return 0;
}

//실행결과
... (생략)
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
... (계속 반복)

참고자료

• <반복문이란><<한 눈에 끝내는 C언어 기초>>
• <반복문><<위키백과>>
• <for 루프><<위키백과>>
• <while 루프><<위키백과>>
• <foreach 루프><<위키백과>>
• <do-while 루프><<위키백과>>
• <무한루프><<위키백과>>
• <for 예제><<코딩팩토리>>, 2019-07-24
• <while 예제><<코딩팩토리>>, 2019-07-23
• <do while문><<prosto>>, 2016-09-17
• <무한루프><<코딩도장>>

같이 보기

• 반복문
• 무한루프
• C언어
• 자바
• 파이썬
• 객체지향 프로그래밍
• 프로그래밍 언어
• 루프

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