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명령문
명령문은 컴퓨터과학의 프로그래밍 패러다임의 일종으로, 프로그램의 상태와 상태에 대한 문장들을 작성하는 스타일이다.[1]
개요
명령문은 명령형 프로그래밍(命令型 프로그래밍, imperative programming)으로도 불리며, 선언문, 즉 선언형 프로그래밍과 반대되는 개념이다. 프로그램의 상태와 상태를 변경시키는 구문의 관점으로 연산을 설명하는 프로그래밍 패러다임 중 하나로, 자연 언어에서의 명령법이 어떤 동작을 할 것인지를 명령으로 표현한 것처럼, 명령형 프로그램은 컴퓨터가 수행할 명령을 순서대로 써 놓은 것이라 정의한다.
거의 모든 컴퓨터 하드웨어들이 컴퓨터의 고유 언어인 기계어를 실행하도록 설계되어 있는데, 이것이 명령형으로 씌어 있어, 거의 대부분의 컴퓨터 하드웨어가 명령형으로 구현된다. 컴퓨터 하드웨어의 낮은 수준에서 프로그램의 상태는 메모리의 내용으로 정의되고, 구문들은 기계어의 명령어로 정의되는 반면, 높은 수준에서의 언어 구현은 변수와 더 복잡한 구문을 사용하지만, 여전히 같은 프로그래밍 패러다임을 따른다. 명령형 프로그래밍의 기본 생각이 개념적으로 친밀하고, 구체화가 직접적으로 되어 있기 때문에 대부분의 프로그래밍 언어들은 명령형이다.[2]
역사
최초의 명령형 언어는 원시 컴퓨터의 기계어로 명령이 매우 간단하여 하드웨어를 쉽게 구현할 수 있었으나, 복잡한 프로그램을 작성하는 것에서 한계가 있었다. 복잡한 프로그램 작성에 대한 한계에 부딪히는 중 1954년 IBM의 존 배커스가 기계어의 복잡한 프로그램 작성의 한계를 없애고, 복잡한 프로그램을 작성할 수 있는 최초의 주요한 언어인 포트란을 개발했다. 포트란은 컴파일 언어였는데, 변수의 이름을 붙일 수 있고, 복잡한 수식을 계산할 수 있엇으며, 서브 프로그램과 명령형 언어의 많은 특징을 가지고 있는 언어였다. 그 후 20년간 여러 가지 주요 고급 명령형 프로그래밍 언어들이 발전하였는데, 1950년대 후반과 1960년대에는 수학적 알고리즘을 더 쉽게 표현하기 위해 알골이 개발되었다. 알골은 몇몇 컴퓨터 운영체제의 언어로 쓰이기도 했지만, 1960년에 개발된 코볼과 1964년에 개발된 베이직이 더 프로그래밍 구문을 영어와 비슷하게 표현하였다. 1970년대에는 니클라우스 버트가 파스칼을 개발하고, 데니스 리치가 벨 연구소에서 일하던 시절에 C언어를 개발하였으며, 니클라우스 버트가 계속하여 모듈라-2, 모듈라-3과 오베론을 개발하였다. 미국 국방부의 필요에 따라, 쟌 이시비아와 허니웰에 있는 팀이 에이다를 설계하였는데, 에이다는 보안 프로그래밍 측면에 초점을 맞춰서 설계되었지만, 1983년까지 세부 사항을 완성하지 못하였다.
1980년대에는 명령형의 형태를 띠고 있으나 객체를 지원하기 위해 개발된 객체지향 프로그래밍이 빠르게 성장하였는데, 그 후 20세기의 마지막 20년 동안 상당히 많은 객체지향 언어들이 개발되었다. 1969년에 앨런 케이가 처음 스몰토크-80을 생각하고, 1980년에 제록스 팔로 알토 연구센터에서 출시되었다. 세계 최고의 객체지향 프로그래밍 언어로 알려진 시뮬라 등의 다른 객체지향 언어를 참고하여 비야네 스트롭스트룹이 C언어를 바탕으로 C++를 설계했으며, C++은 1985년 처음 구현되었다. 1980년대 후반과 1990년대에는 래리 월이 1987년 객체지향 언어의 개념을 수용하여 탁월한 명령형 언어인 펄을 출시하였다. 1990년에 귀도 반 로섬이 파이썬을 출시하면서 1994년에 래스무스 러도르프가 PHP를, 썬마이크로시스템즈에서 자바를 출시하였다.[3]
특징
선언문과 차이점
명령형 프로그래밍은 무엇을 어떻게 할 것인가에 가깝고, 선언형 프로그래밍은 무엇을 할 것인가에 가깝다. 이러한 차이점을 실세계를 예를 들자면, 자동차 운행 방식으로 예를 들 수 있다. 수동 스틱(1종) 자동차는 일일이 속도에 따라 기어를 바꿔 가는 명령형 방식이라고 볼 수 있고, 수동 스틱 자동차와 반대로 오토 스틱(2종) 자동차는 주행을 할 것이라는 선언형 방식이라고 볼 수 있다.
다음은 명령형 프로그래밍의 예제이다.
/const newArr = [];
for(let i=0; i<arr.length; i++){
if(arr[i].length !== 0){
newArr.push(arr[i].charAt(0).toUpperCase() + arr[i].substring(1))
}
}
특정 행위를 반복하는 코드인 for문을 이용하는 것은 누구나 작성할 수 있을 정도로 익숙한 로직이지만, 저 안에는 다음과 같은 동작이 수행된다.
- i를 0로 초기화
- i가 arr배열의 길이보다 작다면 구문을 반복 실행
- for문 내부의 코드의 실행이 종료될 때마다 i에 1더하기
- arr배열의 i번째 요소에 접근
- 만약 원소의 길이가 0이 아니면, 원소의 첫 번째 글자를 대문자로 변경
- 이렇게 합쳐진 문자열을 newArr에 push
다음은 위의 명령형 프로그래밍의 예제와 비슷한 선언형 프로그래밍의 예제이다.
/function convert(str) {
return str.charAt(0).toUpperCase() + s.substring(1);
}
const newArr2 = arr.filter(v => v.length !== 0).map(v => convert(v))
- 인자로 받은 문자열의 첫글자만 대문자로 변경하는 함수를 선언
- arr배열에서 원소의 길이가 0이 아닌 것들을 걸러냄
- 걸러진 배열을 순회하면서 1번에서 선언한 함수를 사용해서, 첫글자를 대문자로 변경
이와 같이 명령형 프로그래밍의 예제와 선언형 프로그래밍의 예제의 내부 흐름은 같게 동작하지만, 자잘한 인덱스 변수나 관리에 대해서는 생각할 필요가 없이 간단해졌고, 배열을 순회하면서 걸러내며, 각 원소의 첫 글자를 대문자로 변경해야 하는 문제를 filter로 걸러내고, covert와 map으로 대문자로 변경하여 사고방식의 흐름이 비슷해진 것을 알고 있다. [4]
각주
- ↑ 〈명령형 프로그래밍〉, 《나무위키》
- ↑ 〈명령형 프로그래밍〉, 《위키백과》
- ↑ <명령형 프로그래밍 역사> 《위키백과》
- ↑ <명령형? 선언형? 프로그래밍 방식>, 《티스토리 블로그》
참고자료
- <(정보처리기사) 프로그래밍 언어 활용> 1-2. 연산자와 명령문의 활용>, 《네이버 블로그》
- <각종 명령문>, 《홍수열 교수》
같이 보기
