[4장] 코드 제어의 기술: 조건문과 반복문 깊이 이해하기

이 장에서는 Python의 핵심, 조건문과 반복문을 깊이 있게 배워보세요! 이번 장에서는 Python에서 if, elif, else, for, while을 사용한 예제와 팁을 통해 코드 제어의 기술을 마스터할 수 있습니다.

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Python 프로그래밍에서 ‘코드 제어’는 프로그램의 흐름을 효율적으로 관리하는 데 필수적인 요소입니다. 이 장에서는 Python의 조건문과 반복문, 두 가지 주요 제어 구조에 집중하여 이들의 개념, 사용 방법, 그리고 실제 적용 예제를 통해 이해도를 높이는 것을 목표로 합니다.

조건문(Conditional Statements)

개념

  • 조건문은 주어진 조건의 참/거짓에 따라 다른 코드 블록을 실행하게 하는 구조입니다.
  • Python에서는 if, elif, else 키워드를 사용하여 조건문을 구현합니다.
  • 워밍업 코드를 보면서 한번 이해해 보세요.
age = 20 
if age < 18:
    print("미성년자입니다.")
elif age >= 18 and age < 65:
    print("성인입니다.")
else:
    print("노인입니다.")
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반복문(Loops)

개념

  • 반복문은 특정 조건이 만족될 때까지 코드 블록을 반복적으로 실행하는 구조입니다.
  • Python에서는 주로 forwhile 루프를 사용합니다.
  • 워밍업 코드를 보면서 한번 이해 해보세요
# for 루프 예제
for i in range(5):
    print(f"현재 숫자: {i}")

# while 루프 예제
count = 0
while count < 5:
    print(f"카운트: {count}")
    count += 1
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  • 조건문과 반복문을 사용할 때는 코드의 가독성을 유지하는 것이 중요합니다.
  • 복잡한 조건문이나 반복문은 함수로 분리하여 관리하는 것이 좋습니다.
  • 예외 처리를 통해 예상치 못한 상황에서도 프로그램이 안정적으로 동작하도록 하는 것이 중요합니다.

이 장을 통해 Python에서의 조건문과 반복문을 깊이 있게 이해하고, 이를 통해 보다 효율적인 프로그래밍을 할 수 있기를 바랍니다. 자! 그러면 좀더 깊게 들어가 볼가요?

조건문(Conditional Statements)

조건문은 프로그래밍에서 매우 중요한 부분으로, 주어진 조건에 따라 다른 행동을 취하게 하는 구조입니다. Python에서 조건문은 if, elif(else if의 줄임말), 그리고 else를 사용하여 구현됩니다. 아래에서 이 개념을 자세히 설명하고, 주석이 달린 코드 예제를 제공하겠습니다.

조건문(Conditional Statements)의 개념

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  1. if 문:
    • 가장 기본적인 조건문입니다.
    • 만약 if 뒤에 오는 조건이 참(True)이면, if 문 아래의 코드 블록이 실행됩니다.
    • 조건이 거짓(False)일 경우, if 문의 코드 블록은 무시되고 넘어갑니다.
  2. elif 문:
    • elif는 ‘else if’의 줄임말로, 여러 조건을 순차적으로 검사할 때 사용됩니다.
    • if 문의 조건이 거짓일 때, 다음 elif의 조건을 검사합니다.
    • 여러 개의 elif 문을 사용할 수 있으며, 각각 다른 조건을 검사합니다.
  3. else 문:
    • ifelif에서 주어진 모든 조건이 거짓일 때 실행되는 코드 블록입니다.
    • else는 조건을 따로 명시하지 않으며, 이전 모든 조건이 거짓일 때 자동으로 실행됩니다.
    • 선택적으로 사용되며, 모든 조건이 포함되지 않은 경우에 대비하는 역할을 합니다.
# 사용자의 나이를 입력받아 범주를 판단하는 예제

age = int(input("나이를 입력하세요: "))  # 사용자로부터 나이 입력받기

if age < 18:
    # 만약 나이가 18세 미만이라면
    print("미성년자입니다.")
elif age >= 18 and age < 65:
    # 나이가 18세 이상 65세 미만일 경우
    print("성인입니다.")
else:
    # 그 외의 경우 (65세 이상)
    print("노인입니다.")

# 이 코드는 사용자의 나이에 따라 미성년자, 성인, 노인 중 하나를 출력합니다.
# 'if'는 첫 번째 조건을 검사하고, 'elif'는 두 번째 조건을 검사합니다.
# 마지막으로, 어떤 조건에도 해당되지 않으면 'else' 문이 실행됩니다.
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이 코드는 사용자로부터 나이를 입력받고, 이를 기반으로 해당 사용자가 미성년자, 성인, 노인 중 어느 범주에 속하는지 판단하여 출력합니다. 조건문을 사용하여 다양한 경우를 효과적으로 처리할 수 있음을 보여주는 예시입니다.

반복문(Loops)

반복문은 프로그래밍에서 매우 중요한 요소로, 특정 조건이 만족될 때까지 코드 블록을 반복적으로 실행하게 하는 구조입니다. Python에서는 주로 for 루프와 while 루프를 사용하여 반복문을 구현합니다. 아래에서 이 두 종류의 반복문에 대해 자세히 설명하고, 주석이 달린 코드 예제를 제공하겠습니다.

반복문(Loops)의 개념

  1. for 루프:
    • for 루프는 주로 순회 가능한(iterable) 객체들(리스트, 튜플, 문자열 등)을 순회할 때 사용됩니다.
    • 각 순회에서 하나의 요소를 가져와 해당 요소에 대해 코드 블록을 실행합니다.
    • range() 함수를 사용하여 특정 범위의 숫자를 생성하여 반복할 수도 있습니다.
  2. while 루프:
    • while 루프는 주어진 조건이 참(True)인 동안 계속해서 코드 블록을 실행합니다.
    • 조건이 거짓(False)이 되면 루프가 종료됩니다.
    • 무한 루프를 피하기 위해 루프 내부에서 조건이 변경되도록 설계해야 합니다.
# 0부터 4까지의 숫자를 출력하는 for 루프

for i in range(5):  # range(5)는 0부터 4까지의 숫자를 생성합니다.
    print(f"현재 숫자: {i}")  # 각 숫자를 출력합니다.

# 이 루프는 숫자 0부터 4까지를 차례대로 출력합니다.
# 조건이 충족될 때까지 반복하는 while 루프

count = 0  # 카운트를 위한 변수 초기화

while count < 5:  # count가 5보다 작은 동안 루프를 계속 실행합니다.
    print(f"카운트: {count}")  # 현재 카운트 값을 출력합니다.
    count += 1  # 카운트를 1씩 증가시킵니다.

# 이 루프는 count가 5에 도달할 때까지 카운트 값을 출력합니다.
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for 루프는 주로 정해진 범위나 순회 가능한 객체들을 다룰 때 사용되며, while 루프는 특정 조건이 만족될 때까지 계속해서 작업을 수행할 때 사용됩니다. 각각의 루프는 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용하면 프로그램의 효율성과 가독성을 크게 높일 수 있습니다.

조건문과 반복문의 중요한 팁

조건문과 반복문의 중첩 사용

  • 개념 설명: 조건문 내부에 반복문을 사용하거나 그 반대로 반복문 내부에 조건문을 사용하여 복잡한 로직을 구현할 수 있습니다. 이는 프로그램의 다양한 상황에 대응하도록 도와줍니다.
# 조건문 내부에 반복문 사용 예제
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for number in numbers:
    if number % 2 == 0:
        print(f"{number}은 짝수입니다.")
    else:
        print(f"{number}은 홀수입니다.")

# 반복문 내부에 조건문 사용 예제
for i in range(1, 6):
    if i == 4:
        print("4에서 루프 중단")
        break
    print(i)

리스트 컴프리헨션과 조건문의 결합

  • 개념 설명: 리스트 컴프리헨션은 리스트를 생성하는 간결한 방법입니다. 조건문을 리스트 컴프리헨션과 결합하여 조건에 따른 리스트 항목을 효율적으로 생성할 수 있습니다.
# 조건문을 포함한 리스트 컴프리헨션 예제
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
even_numbers = [number for number in numbers if number % 2 == 0]
print(even_numbers)  # 결과: [2, 4]

breakcontinue 문의 사용

  • 개념 설명: break 문은 반복문을 즉시 종료시키는 데 사용됩니다. continue 문은 현재 반복을 건너뛰고 다음 반복으로 넘어가게 합니다.
# break 문 예제
for i in range(1, 10):
    if i == 5:
        break  # i가 5일 때 반복문 종료
    print(i)

# continue 문 예제
for i in range(1, 10):
    if i % 2 == 0:
        continue  # 짝수일 때 현재 반복을 건너뜁니다.
    print(i)

무한 루프와 안전한 사용법

  • 개념 설명: 무한 루프는 조건이 항상 참이어서 끝나지 않는 반복문입니다. 올바르게 관리되지 않으면 프로그램이 멈출 수 있습니다.
# 무한 루프 예제
count = 0
while True:
    print(count)
    count += 1
    if count >= 5:
        break  # count가 5 이상일 때 루프를 빠져나옵니다.

에러 처리와 조건문

  • 개념 설명: 조건문을 사용하여 프로그램에서 발생할 수 있는 에러를 예방하고 처리할 수 있습니다. 입력 검증이나 상태 확인 등에 유용하게 사용됩니다.
# 입력값 검증을 통한 에러 처리 예제
try:
    age = int(input("나이를 입력하세요: "))
    if age < 0:
        print("나이는 음수가 될 수 없습니다.")
    else:
        print(f"입력된 나이: {age}")
except ValueError:
    print("유효한 숫자를 입력해주세요.")

결론

python으로 배우는 OpenCv 프로그래밍, 가메

이번 챕터에서는 Python 프로그래밍의 핵심 요소인 조건문과 반복문을 깊이 있게 이해하고 응용하는 방법에 대해 배웠습니다. 우리는 기본적인 조건문과 반복문의 사용법에서 시작하여, 이들의 중첩 사용, 리스트 컴프리헨션과의 결합, break와 continue의 활용, 무한 루프의 안전한 사용, 그리고 에러 처리에 조건문을 적용하는 방법까지 다양한 주제를 다루었습니다.

이를 통해 조건문과 반복문이 단순한 코드 제어 기능을 넘어 프로그램의 로직을 효율적이고 간결하게 구현하는 데 얼마나 중요한지 이해할 수 있었습니다. 또한, 실제 코딩 상황에서 이러한 개념들을 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 구체적인 예시와 팁을 제공함으로써, 독자들이 이론뿐만 아니라 실용적인 측면에서도 충분한 지식을 얻을 수 있도록 하였습니다.

앞으로도 이러한 개념들을 활용하여 보다 효과적이고 안정적인 프로그램을 작성할 수 있기를 바라며, Python 프로그래밍의 깊이를 더욱 탐구해 나가는 것이 중요하다는 것을 강조하고 싶습니다.