[C] 순환문

📌 들어가며

같은 작업을 여러 번 반복해야 할 때, 그걸 손으로 일일이 쓰는 건 프로그래머의 방식이 아니다. 반복을 코드에게 맡기는 것이 순환문(loop)이다. 이번 글에서는 for, while, do ~ while과 중첩 순환문, 그리고 break / continue를 정리한다.

순환문	특징
for	반복 횟수가 명확할 때
while	조건이 참인 동안 반복
do ~ while	최소 한 번은 실행 (현대 언어에선 잘 안 쓰임)

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1. for 순환문

for (①초기식; ②조건식; ④증감식) {
    ③수행문;
}

실행 순서가 번호와 다르다는 점이 핵심이다.

① 초기식    최초에 딱 한 번만 수행
   ↓
② 조건식 ── 거짓 ──► for문 종료
   │ 참
   ▼
③ 수행문    조건이 참이면 실행
   ↓
④ 증감식    수행문이 끝나면 실행 → 다시 ②로

💡 순환문을 작성할 때 반드시 확인할 3가지

1. 몇 번 순환하는가?
2. 인덱스의 시작값과 끝값은?
3. 순환이 끝난 뒤 인덱스 값은? ← 흔히 빼먹지만, for문 이후 문장을 정확히 계산하려면 꼭 고려해야 한다.

작성 TIP:

// ① n번 반복 (횟수가 핵심)
for (int i = 0; i < n; i++) { ... }

// ② a ~ b 반복 (시작·끝값이 핵심)
for (int i = a; i <= b; i++) { ... }

⚠️ for문 안에서 선언한 int i는 지역변수라 for문 바깥에서 못 쓴다. for문 이후에도 쓰려면 for문 시작 전에 선언한다.

예제 ① — 구구단 2단

for (int i = 1; i <= 9; i++)
    printf("2 * %d = %d\n", i, 2 * i);

i는 1부터 9까지, 총 9번 실행된다. 한 번 돌 때마다 i가 1씩 커지므로 2*i가 2의 배수로 출력된다.

예제 ② — 1~n 누적합

int n = 100, sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
    sum += i;          // sum = sum + i
printf("합 = %d\n", sum);   // for문 '밖'에서 한 번만 출력

+=는 누적 연산자다. i가 1이면 sum(0)에 1을 더해 저장하고, 2면 누적값 1에 2를 더하고… 100까지 진행한다. printf를 for문 밖에 둬서 총합을 한 번만 출력하는 게 포인트다.

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2. while 순환문

while은 조건식이 참인 동안 블록을 반복한다.

while (조건식) { ... }

💡 while과 for는 100% 호환된다. for로 만든 건 while로, while로 만든 건 for로 바꿀 수 있다.

앞의 구구단을 while로 바꿔보자.

for와 달리 while의 괄호에는 조건만 들어간다. 그래서 i의 선언과 증감식(i++)은 따로 적어야 한다.

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3. 중첩 순환문 (nested loop)

순환문 안에 있는 순환문이다. 순환문 하나로는 구구단 한 단밖에 못 만들지만, 중첩하면 전체 구구단을 만들 수 있다.

바깥 for (i: 2~9)   ← 단(段)
   안쪽 for (j: 1~9)   ← 곱하는 수
       printf(i * j)

i=2 고정 → j 1~9 전부 실행 (2단 완성)
i=3 고정 → j 1~9 전부 실행 (3단 완성)
...

바깥 for가 한 번 도는 동안 안쪽 for는 처음부터 끝까지 전부 돈다. 그래서 i가 2로 고정된 채 j만 1~9를 돌아 2단이 완성되고, 그다음 i가 3이 되어 3단… 9단까지 만들어진다.

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4. Break와 Continue

키워드	동작
break	자기를 감싸는 가장 가까운 순환문을 종료
continue	자기를 감싸는 가장 가까운 순환문의 처음으로 돌아감

⚠️ 핵심은 ‘순환문’을 대상으로 한다는 것이다. if 안에 있어도 break는 if가 아니라 순환문을 빠져나간다. (처음엔 “왜 for문을 빠져나가지?”하고 헷갈리기 쉽다!)

break 예제

for의 조건식 자리를 비우면 항상 참이라 무한 반복된다. 하지만 if 안에서 i가 7의 배수가 될 때 break로 for문을 종료한다. printf가 if보다 뒤에 있으므로 i는 6까지만 출력된다.

continue 예제

i가 2의 배수일 때 continue를 만나면 printf로 가지 않고 순환문 처음으로 돌아간다. 따라서 0~10 중 짝수는 건너뛰고 홀수만 출력된다.

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5. do ~ while 순환문

요즘엔 잘 쓰이지 않지만, while과의 결정적 차이가 하나 있다.

i = 1, 조건이 둘 다 i < 0인 경우를 보자.

순환문	조건이 처음부터 거짓이면
while	한 번도 실행 안 됨 (조건 먼저 검사)
do ~ while	일단 한 번은 실행됨 (실행 후 조건 검사)

do ~ while은 일단 do! 하고 나서 조건을 검사하기 때문에, 조건이 맞지 않아도 최소 한 번은 실행된다.

보이는 것처럼 do ~ while의 printf만 실행됐다.

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📝 정리

순환문(loop)
├─ for        for(초기식; 조건식; 증감식) { 수행문 }  실행순서 ①②③④②③④…
├─ while      조건만 괄호에, 선언·증감은 따로 (for와 100% 호환)
├─ do~while   조건이 거짓이어도 최소 1회 실행
├─ 중첩       순환문 안의 순환문 → 구구단 전체 등
└─ 제어       break(순환문 종료) · continue(순환문 처음으로)

개념	한 줄 정의
for	반복 횟수가 명확할 때 쓰는 순환문
while	조건이 참인 동안 반복
do~while	최소 한 번은 실행되는 순환문
break	가장 가까운 순환문을 종료
continue	가장 가까운 순환문의 처음으로

순환문은 반복을 코드에 위임하는 도구다. 특히 break/continue가 조건문이 아니라 순환문을 대상으로 한다는 점, 그리고 for문 종료 후의 인덱스 값까지 고려하는 습관을 들이면 실수를 크게 줄일 수 있다.