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제 5 장 각종 명령문


 

 

 

 

 

 

 

5.1 문장(statement)과 복합문(compound statement)     top 으로...

문장은 프로그램을 구성하는 기본 단위가 된다.
문장 하나 하나는 하나의 논리적인 동작들을 기술한다.
문장의 끝에는 반드시 세미콜론(;)을 붙여서 다른 문장과 구별한다.
 복합문은 하나 이상의 문장이 중괄호({})에 의해 둘러 싸여 있다.
복합문은 단일 문장과 동일하게 취급되며, 블록(block)이라고도 한다.
복합문의 끝(})에는 세미콜론(;)이 올 수 없다.
복합문의 중요한 사용 용도는 명령문들을 하나의 실행 가능한 단위로 그룹화하는 것이다. 

문장 사용예 

     #include    <stdio.h>
     main()
     {

        int i;          --> 선언문
        i = 20;       --> 치환문 
        printf("함수문 테스트 = %d\n",  i);    --> 함수문
        while(i <= 60)   --> 제어문
            {                                                   
               i = i+ 10; 
               printf("반복문테스트 = %d\n", i);      복합문
               ;  --> 널문장
            } 
     }

 

 문장의 종류를 분류하면 다음과 같다.
     1) 선행 처리기 지시문 :  #define,  #include 등...
     2) 선언문 :  char,  int,  double,  등...
     3) 제어문 :  선택문 - if,  if~else,  switch~case 문
                       반복문 - while,  for,  do~while  문
                       분기문 - break,  continue,  goto
     4) 함수문 - scanf,  printf,  getchar,  putchat  등...

 

 

5.2 기본 입출력문     top 으로...

기본 입출력 장치인 키보드나 모니터 화면을 통하여 데이터를 입출력하는 명령이다..
C 언어는 다른 언어와 다르게 입출력 명령문이 없고,  함수를 통하여 데이터의 입출력 하고 있다.
기본 입출력 함수의 종류는 다음과 같다.
 

 

 

 

 

 

 

종    류

설     명

 

printf()

  화면상에 상수, 변수의 값, 수식의 값을 나타낸다.

 

 

scanf()

  키보드로부터 데이터를 입력받아 변수에 기억한다.

 

 

getchar()

  키보드로부터 1개의 문자를 입력받아 변수에 기억한다.

 

 

putchar()

  변수에 기억된 1개의 문자를 화면상에 나타낸다.

 


printf( ) 함수와 scanf( ) 함수는 2장을 참조하시오.

getchar( )은 표준 입력 스트림으로부터 입력을 받는 매크로로 키보드로부터 1개의 문자를 입력 받는다.

문자변수 = getchar() ;


putchar( ) 은 표준 출력 스트림에 출력하는 매크로로 화면상에 1개의 문자를 나타나게 한다.

putchar(문자변수) ;

 

[ 예제 5-1.C ]

     #include <stdio.h>
     #include <ctype.h>
     main()
     {
          int  c1,  c2 ;
          while( (c1=getchar( ) ) ! = EOF)
                  {
                     c2 = isupper(c1)  ?  tolower(c1)  :  c1 ;
                     putchar(c2) ;
                  }
     }

 

[ 프로그램 해석 ]

이 프로그램은 표준 입력 장치인 키보드로부터 1개의 문자를 입력받아 이 문자가 대문자인지를  판별하여,  대문자이면      소문자로 바꾸어 표준 출력 장치인 화면상에 나타나게 한다.
c1=getchar( ) ;
     키보드로부터 1개의 문자를 입력받아 c1 변수에 기억시킨다.
isupper(c1) ;
     c1의 값이 대무자인지를 검사하여 참,  거짓을 판별하는 매크로이다.
 tolower(c1)
     c1의 값이 대문자일 때 소문자로 바꾸어 주는 매크로이다.

 

 

5.3  제어문     top 으로...

프로그램의 실행은 위에서 아래로, 또는 좌에서 우로 수행한다.   그런데 이러한 수행 순서를
    변경하거나 문장의 흐름을 바꾸고자 할 때 제어문을 사용한다.   조건 제어문으로는 if,  .다중
    선택에는 switch~case 문이 있으며,  반복문으로는 while, for, do~while 문이 있고, 분기문
    으로는 goto,  break,  continue 등이 있다.

 

5.3.1 선택문     top 으로...

5.3.1.1 조건 제어문(if ~ else)

어떤 조건의 참, 거짓 여부를 판단하여 실행을 제어하는 구조이다.
 C 언어에서 거짓(false)은  0 으로,   0  아닌 모든 값을 참(true)으로 둔다.
조건식은 반드시 소괄호를 묶는다.

 if  (조건) ~


조건이 참이면 조건 문장을 실행하고,  거짓이면 조건 문장 다음을 실행한다.
 

 if  (조건) 문장 :
다음 문장 ; 


실행될 문장이 둘 이상인 경우 복합문으로 처리할 수 있다.

     if  (조건) {
     문장    1 ;
     문장    2 ;
        ........
     문장  n ; }


if 문에 else를 갖는 것을 조건이 참일 때와 거짓일 때를 양자택일하여 문장을 실행한다.
 

     if  (조건) 문장  1 ;
     else        문장  2 ;


if 문에 else ~ if를 갖는 것은 여러 조건 중 해당하는 문장을 실행할 수 있다.

     if  (조건) 문장  1 ;
     else  if(조건) 문장 2 ;
     else  문.장   3 ;


if 문의 구조
조건식이 참일 때만 문장이 실행된다.

 

    1)   if (조건식)  문장1 ;
            문장  2 ; 

    2)   if (조건식)
           {
              문장  1 ;
                 :
            }
          문장  2 ;

if문의 구조

 

 


if ~ else 구조
조건식이 참일 때와 거짓일 때를 양자택일하여 문장을 실행 한다.

 

    1)   if (조건식)
             문장  1 ; 
          else 

    2)   if (조건식)
           {
              문장  1 ;
                 :
           }
          else
           {
              문장  2 ;
                 :
            }
           문장 3 ;

if ~ else 구조

 

 


if ~ else if 구조
 

    1)   if (조건식1)
             문장  1 ; 
          else  if (조건식2)
                       문장  2 ;
                   else
                       문장  3 ;
          문장  4 ;

    2)   if (조건식1)
           {
              문장  1 ;
                 :
           }
          else  if (조건식2)
                      {
                       문장  2 ;
                          :
                      }
                 else
                     {
                       문장 3 ;
                          :
                      }
          문장 4 ;

if ~ else if 구조


 

 [ 예제 5-2.C ]

     #include  <stdio.h>
       main()
     {
        int  a; 
        printf("정수를 입력하세요  ?  ") ;
        scanf ("%d",  &a) ;
        if ( a >= 0)
         prinft("%d는 양수입니다.\n",  a) ;
        else
         prinft("%d는 음수입니다.\n",  a) ;
     }



[프로그램 해석 ]

if (a .= 0)
        prinft ("%d는 양수입니다.\n",  a) ;
    else
       printf ("%d는 음수입니다.\n",  a) ;

이 부분은 키보드로 입력된 수치가 변수 a에 기억되어 a의 값이 0보다 크면
printf (%d는 양수입니다.\n",  a) ;가 실행되고 그렇지 않으면
printf ("%d는 음수입니다.\n", a);가 실행된다.

[문제1] 키보드로부터 입력된 정수의 절대값을 화면상에 표시되도록 프로그램을 작성하시오.

[문제2] 어떤 시외 버스 요금은 어른이 320원, 어린이가 170원입니다. 단, 유아를 동반한 어른
1명에 대해 1명까지는 무료이고, 2명째부터는 1명당 50원씩입니다.  키보드로부터 입력한 전원의 버스 요금을 화면상에 표시하는 프로그램을 작성하시오.
 

입력화면

 
 인원수 입력
 어   른 :
 어린이 :
 유   아 : 
 요금 합계 :
 


[힌 트] 어른 숫자보다 유아 숫자가 많을 때 유아 1명당 50원씩이 된다.

[문제3] 편지를 보낼 때 중량 25g 이하이고, 두께가 10mm 이하는 60원으로 보낼 수 있다.
             중량과 두께를 키보드로 입력하고, 60원으로 보낼 수 있는지를 판단해서 화면상에
             표시하는 프로그램을 작성하시오.

[힌 트] 1) 중량이 25g 이하            2) 두께가 10mm 이하
            1),2) 의 조건을 동시에 만족할 때의 조건을 체크한다.


5.3.1.2 다중 선택문(switch ~ case)

switch 문은 다중 결정문의 특별한 형태로 case 뒤의 상수값과 일치하는지를 알아보고
    일치하면 분기한다.
switch 문에서 벗어나려면 break 문을 사용해야 한다.
switch 문을 사용하지 않고 여러 개의 case 문을 통과하는 것이 유용하게 사용될 때도 있다.
default 경우를 넣어주면 case의 상수값에 일치하지 않는 경우를 처리할 때 사용된다.
break 문이 없는 switch ~ case 문
 


    switch  (변수 혹은 식)
        { 
          case    식  1 :  문장  1 ;
          case    식  2 :  문장  2 ;
          case    식  3 :  문장  3 ;
                       :
          case    식  n :  문장 n ;
          default          :  문장  n+1 ;
        } 

break 문이 없는 switch ~ case 문

 

 

 
switch의 변수 혹은 식의 값이 식 1과 같은 경우
문장 1 이후 문장들을 실행하고, 식 2화 같을 경우
문장 2 이후 문장들을 수행한다.  만약 어는 것에
도 해당되지 않을 경우 default로 저장한 문장
n+1을 실행한다. default문은 생략할 수도 있다. 

break문이 있는 switch ~ case문 
 


    switch (변수 혹은 식)
        {
          case   식  1 : 문장  1 ;
                               break ;
          case   식  2 : 문장  2 ;
                               break ;
          case   식  3 : 문장  3 ; 
                               break ;
                      :           :
          case   식  n : 문장  n ;
                               break ;
          default         : 문장 n+1 ;
                                break ;
        } 

break 문이 있는 switch ~ case 문

  
switch의 변수 혹은 식의 값이 식1과 같으면
문장 1만 실행하고, 식 2와 같으면 문장 2만
실행하며, 만약 식 n과 같으면 문장 n만 실행한다.
어느 것에도 해당되지 않을 경우 default로 지정된
문장 n+1만을 실행한다. default문은 생략할 수 있다. 
 

[ 예제 5-3.C ]

     # include <stdio.h>
     main()
     {
          int a=10  b=5,  c=0,  n;
          printf("기호 입력 = ");
          n=getchar() ;
          if (n == '+')
              c=a+b;
          else  if (n == '-')
                       c=a-b;
                   else  if (n == '*')
                                c=a*b;
                           else  if (n == '/')
                                        c=a/b;
          printf("%d %c %d = %d\n", a,  n,  b,  c);
     }


[문제1] 키보드로부터 입력된 문자가 M 또는 m 이면 man, W 또는 w이면 wowan,
            그 이외이면 ???를 화면상에 표시하는 프로그램을 작성하시오.

 

[ 예제 5-4.C ]

     # include <stdio.h>
     main()
     {
          int  n;
          printf("10진 정수 입력 =");
          scanf("%d",  &n);
          switch(n)
              {
                case  1 : printf("10진 정수 1을 입력 했습니다.\n");
                               break;
                case  2 : printf("10진 정수 2을 입력 했습니다.\n");
                               break;
                case  3 : printf("10진 정수 3을 입력 했습니다.\n");
                               break;
                default  : printf("1~3 이외의 10진 정수를 입력 했습니다.\n");
              }
     }

 
[문제2] 키보드로 점수를 입력받아 점수에 맞는 학점을 출력하는 프로그램을 작성하시오.
 

점    수

학    점

90점이상

A

80점이상

B

70점이상

C

60점이상

D

60점미만

F

 

 

[ 예제 5-5.C ]

     # include <stdio.h>
     main()
     {
          int  a=10,  b=5,  c=0,  n;
          printf("기호 입력 = ") ;
          n=getchar() ;
          switch(n)
              {
                case  '+' : c=a+b;
                                 break;
                case  '-' : c=a-b;
                                 break;
                case  '*' : c=a*b;
                                 break;
                case  '/' :  c=a/b;
                                 break;
              }
          printf("%d %c %d = %d\n", a,  n,  b,  c) ;
     }

 
[문제3] 키보드로 1문자를 입력하고, M 또는 m이면 morning A 또는 a이면 afternoon 그 이외이면
             ???를 화면상에 표시하는 프로그램을 작성하시오. 

 

 5.3.2 반복문(iterative statement)     top 으로...

프로그램을 작성하다보면 같은 작업을 여러 번 반복해야 할 경우가 있다.  이 때 같은 내용의
     문장들을 여러 번 작성하지 않고 원하는 작업을 반복시키는 반복문으로 C 언어에서는
    무한정형 선 제어 반복 명령인 while문, 한계성 반복 명령인  for 문, 무한정형 후 제어 반복
    명령인 do~ while문 등이 있다.

반복문

 

 

5.3.2.1 while 문

같은 처리를 반복해서 처리하는 제어구조이다.
while문의 조건식 값이 참일 때 블록({}) 혹은 문장 내용을 실행하고, 결과값이 거짓이면
    블록 밖의 문장을 실행한다.
반드시 블록 안에 조건식의 결과값을 변화시키는 문장이 필요하며, 조건식이 잘못 처리될
     경우 무한 루프(loop)에 빠지게 되므로 조심해야 한다.

 

예1)

예2)

   i = 1;
   while (i<=10) 
            { 
              ........;
               ++i;
              ........;
             } 

   i = 1;
   while (i<=10) 
             {
              .........:
               ++j;
              .........;
             } 


조건식에 0 아닌 상수를 넣으면 무한 루프에 빠진다.  이 때 무한 루프 블록에서 빠져나오게
    하는 방법은 break문을 사용한다.

예1)

예2)

 
   while (1) 
            { 
              ........;
              ........;
             } 

   i = 1;
   while (1)
             {
              .........:
               if (I ==10) break;
              .........;
             } 



 

[형식]

   while (조건식) 
            { 
              문장  1 ;
              문장  2 ;
              ........;
              문장  n ;
             } 
   문장  n+1 ;  

while문

 

[ 예제 5-6.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int a,  suma=0;

         a = 1;
         sum = sum + a;
         a = 2;
         sum = sum + a;
         a = 3;
         sum = sum + a;
         a = 4;
         sum = sum + a;
         a = 5;
         sum = sum + a;

          printf("sum = %d\n",  sum);
     }

[ 예제 5-7.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int a,  sum=0;
          while(a<=5)
                  {
                    sum=sum+a;
                    ++a;
                   }
          printf("sum = %d\n",  sum) ;
     }

[ 예제 5-8.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int  c;
          c = getchar() ;
          while(c != EOF)
                  {
                    putchar(c) ;
                    c=getchar() ;
                   }
     }


[프로그램 해석]

키보드로 ^Z(Ctrl+Z)가 입력되면 getchar() 함수는 -1(EOF:End Of File)을 되돌려 준다.
    그러므로 while(c != EOF)은 변수 c에 들어있는 데이터가 ^Z가 아닐 때 까지 반복하여
    실행한다.
EOF는 기호 상수로 stdio.h에서 -1로 정의되어 있다.
^Z를 인식하기 위해서는 변수 c를 int 형으로 만들어 놓는다.  char 형은 -1을 인식할 수
     없다.

[문제1] 1부터 10까지의 합을 구해서 화면상에 나타낸다.  이때 while문의 조건식의 값도
             화면상에 출력하는 프로그램을 작성하시오.

[문제2] 12 + 22 + ....+ i2  이 1000을 넘을 때의 i와 합을 구하는 프로그램을 작성하시오.

    【힌  트】 ① i를 1씩 증가                ② i의 제곱 합계 변수에 가산
                    ③ 제곱 합계 변수가 1000 이하일 때까지 반복한다. 

5.3.2.2 for문

 for 명령은 C언어에서 가장 많이 사용하는 명령어 중의 하나로 일정한 횟수만큼 반복 작업을
    하기 때문에 한계성 반복 명령이라고 한다.
while 문이 반복 조건에 의한 반복인 대산. for문은 제어 변수의 초기화, 반복 조건, 제어 변수
     의 변화라는 형식으로 기술한다.

               예)

    while (조건식) 
            { 
              ........;
              ........;
             } 

   for (초기화; 반복조건; 변수의 변화)
          {
             .........:
             .........;
           } 


반복될 부분이 한 개의 문장이면 블록({})을 생략해도 된다.

                예)

    for (      ) 
            { 
              ........;
            } 

   for (       )
         .........:

 


[형식]

   for (초기식; 조건식; 증감식) 
        { 
           문장  1 ;
           문장  2 ;
             ........ ;
           문장  n ;
        } 
   문장  n+1 ; 

for문


① 초기식은 for문의 루프가 실행되기 전에 단 한번 실행되면,
    여러 개의 식을 기술할 수 있다.  이때 식은 콤마(,) 연산자
    로 구분한다.
② 조건식은 루프의 실행 중 매회 조사를 하며 단 1개의 문장
    만을 기술할 수 있다.
    조건식은 참인 겨우 루프를 반복하고 거짓인 경우 루프를
    빠져 나간다.
③ 증감식은 루프의 다음 단계를 준비하는 단계로 여러 개의
    식을 나열할 수 있으며, 콤마(,) 연산자로 식을 구분한다.

사용예)

  ① for (i=10;  i<=20;  ++i)
  ② for (i=5,  j=10;  (i>0 && j>20) ;  ++i)
  ③ for (i=5,  j=10;  (i>0 && j>20) ;  ++i,  j+=3)


예제 5-6.C를 for문을 사용해서 고쳐 봅시다.

 

[ 예제 5-9.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int  a,   sum=0;
          for (a=1;  a<=5;  ++a)
                 sum = sum + a;
          printf("sum = %d\n",  sum) ;
     }


[문제1] 12  , 22  , 32  , ......., 102 의 값을 순서대로 표시하는 프로그램을 작성하시오.

[문제2] 210 을 구하는 프로그램을 작성하시오.

[문제3] 구구단 표를 만드는  프로그램을 작성하시오.

 

5.3.2.3 do~while 문

while문과. for문은 먼저 조건 수식이 평가된 후 조건이 참 일 때 지정된 처리를 실행하는 것에 반하여,  do~while문은
     무조건 한번 do 다음의 문장을 실행한 후 조건 수식을 평가한다.

[형식]

   do
       { 
         문장  1 ;
         문장  2 ;
           ........ ;
         문장  n ;
        } 
   while(조건식)
   문장  n+1 ; 

do~while문

 


[ 예제 5-10.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int  i=0,   sum=0;
          do
            {
              sum = sum + i;
               ++i;
             }
           while(i<=30) ;
          printf("1부터 30까지의 합 = %d\n",  sum) ;
     }

 

 

5.3.3 분기문(branching statement)     top 으로...

반복문을 사용하여 루프가 반복되는 동안 루프로부터 빠져나가기 위해서는 분기문이 필요하다.
C 언어에서 분기문의 종류로는 goto문,  break문,  continue문 등이 있다.

5.3.3.1 goto 문

문장의 제어를 무조건적으로 레이블 문이 있는 곳으로 이동시킨다.
 
               예)

goto 문


레이블명은 변수명을 만드는 규칙과 같으며, 레이블명 뒤에는 콜론(:)을 붙여 사용한다.
C 언어는 함수형 언어이고,  구조적 언어이기 때문에 만일 goto 문을 사용하면 문장의 흐름을 이해하는 데
     어려움을 주기 때문에 잘 사용하지 않는다.

[ 예제 5-11.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          int  i=1,   sum=0;
          while(1)
                {
                  sum += i;
               ++i;
               if  (i>20) goto jmp;
                }
          jmp:
          printf("goto문을 이용한 1부터 30까지의 합 = %d\n",  sum) ;
     }

 

5.3.3.2 continue 문과 break 문

for,  while,  do~while과 같은 반복문의 루프(loop)를 실행하다가 continue문을 만나면 그 이후의 문장들을 실행하지
    않고 루프의 조건 체크 부분으로 제어를 옮긴다.

continue문

for,  while,  do~while과 같은 반복문의 루프를 실행하다가 break문을 만나면 반복문의 루프 부분을 빠져나간다.

 

break문

 

[ 예제 5-12.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          short  i;
          for (i=0;  i<8;  ++i)
                {
                  if  (i == 3)
                       continue;
                 printf("i = %d\n",  i) ;
                }
     }

[ 예제 5-13.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          short  i;
          for (i=0;  i<8;  ++i)
                {
                  if  (i == 3)
                       break;
                 printf("i = %d\n",  i) ;
                }
     }

[ 예제 5-13.C ]

     #include <stdio.h>
     main()
     {
          short  i;
          for (i=0;  i<8;  ++i)
                {
                  for (j=0;  j<=i ;  ++j)
                       { 

 

                       printf("*");
                     }
          printf("\n") ;
               }
     }


 □ 안에 if 문과 continue문,  break문을 사용하여 프로그램을 작성하고 아래쪽에 있는 실행결과 란에 적어봅시다.

[문제1] 다음 문장들이 들어갈 수 있도록 10부터 20까지의 합을 구하여 화면상에 나타내는 프로그램을 작성하시오.

 

     #include  <stdio.h>
     main()
     {
        .....................;
        .....................;
        while(1)
                {
                  ..................;
                  ................. ; 
                 }
         ...................;
         ...................; 
     } 


[문제2] 키보드로부터 문자열을 입력받아 1개의 문자씩 화면상에 출력하는 프로그램을 작성하시오.(for 혹은 while문 사용)

[문제3] 키보드로부터 태어난 연도를 입력받아 띠를 자동적으로 계산하는 프로그램을 작성하시오.(if~else문과 switch문 사용)

 【힌 트】 연도를 12로 나눈 나머지가 0이면 원숭이띠, 1이면 닭띠, 2이면 개때, 3이면 돼지띠, 4이면 쥐띠, 5이면 소띠,
                6이면 범띠, 7이면 토끼띠, 8이면 용띠, 9이면 뱀띠, 10이면 말띠, 11이면 양띠이다.

[문제4] 1에서 100 사이의 짝수의 합을 if goto문, while문, for문을 사용해서 각각의 프로그램을 작성하시오.

[문제5] 1에서 30사이의 수에서 4의 배수와 7의 배수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

[문제6] 10개의 정수를 배열 변수에 할당하여 최대값과 최소값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

[문제7] 키보드로부터 구구단의 단을 정수로 입력받아 아래와 같이 화면상에 출력하는 프로그램을 작성하시오.
 

     단을 정수로 입력 : 2
       2단
       2 * 1 = 2
       2 * 2 = 4
       2 * 3 = 6
       ............
       2 * 9 = 18 


[문제8] 다음 프로그램이 goto문을 사용하지 않고 다시 작성하시오.
 

     #include  <stdio.h>
     main()
     {
        int  i=0,  sum=0 ;
        Again:
        ++i ;
        sum += i;
        if  (i == 50)
             printf("1+2+3+...+50 = %d\n",  sum) ;
        else
             goto Again;
     } 


 

동주대학 전산과 홍수열
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