[Deep Dive] 제어문

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제어문

제어문은 조건에 따라 코드 블록을 실행(조건문)하거나 반복 실행(반복문)할 때 사용한다.
일반적으로 코드는 위에서 아래 방향으로 순차적으로 실행된다.
제어문을 사용하면 코드의 실행 흐름을 인위적으로 제어할 수 있다.

하지만 코드의 실행 순서가 변경되는 것은 코드의 흐름을 혼란스럽게 만들어 가독성을 해치는 단점이 있다.
가독성이 좋지 않은 코드는 오류를 발생시키는 원인이 되므로 forEach, map, filter, reduce 같은 고차 함수를 사용한 함수형 프로그래밍 기법에서는 제어문의 사용을 억제하여 복잡성을 해결하려고 노력한다.

하지만 제어문을 바르게 이해하는 것은 코딩 스킬에 많은 영향을 준다.
특히 for 문은 매우 중요하므로 확실히 살펴보도록 하자.

블록문

블록문은 0개 이상의 문을 중괄호로 묶은 것으로, 코드 블록 또는 블록이라고 부르기도 한다.
자바스크립트는 블록문을 하나의 실행 단위로 취급한다.
블록문은 단독으로 사용 가능하나 일반적으로 제어문이나 함수를 정의할 때 사용한다.

문의 끝에는 세미콜론을 붙이는 것이 일반적이나 블록문은 자체 종결성을 갖기 때문에 블록문의 끝에는 세미콜론을 붙이지 않는다.

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// 블록문
{
	var foo = 10;
}

// 제어문
var x = 1;
if (x < 10) {
	x++;
}

// 함수 선언문
function sum(a, b) {
	return a + b;
}

조건문

조건문은 주어진 조건식의 평가 결과에 따라 코드 블록의 실행을 결정한다.
조건식은 불리언 값으로 평가될 수 있는 표현식이다.

자바스크립트는 if…else 문과 switch 문의 두 가지 조건문을 제공한다.

if…else 문

if…else 문은 주어진 조건식의 평가 결과에 따라 실행할 코드 블록을 결정한다.
조건식의 평가 결과가 true일 경우 if 문의 코드 블록이 실행되고 false일 경우 else 문의 코드 블록이 실행된다.

if (조건식) {
  // 조건식이 참이면 이 코드 블록이 실행
} else {
  // 조건식이 거짓이면 이 코드 블록이 실행
}

if 문의 조건식은 불리언 값으로 평가되어야 한다. 만약 if 문의 조건식이 불리언 값이 아닌 값으로 평가되면 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 불리언 값으로 강제 변환되어 실행할 코드 블록을 결정한다.

만약 코드 블록 내의 문이 하나라면 중괄호를 생략할 수 있다.

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var num = 2;
var kind;

if (num > 0) kind = '양수';
else if (num < 0) kind = '음수';
else kind = '영';

console.log(kind); // 양수

대부분의 if…else 문은 삼항 조건 연산자로 바꿔 쓸 수 있다.
연산자에서도 살펴보았듯이 조건에 따라 단순히 값을 결정하여 변수에 할당하는 경우 if…else 문보다 삼항 조건 연산자를 사용하는 편이 가독성이 좋다.
하지만 조건에 따라 실행해야 할 내용이 복잡하여 여러 줄의 문이 필요하다면 if…else 문을 사용하는 편이 가독성이 좋다.

switch 문

switch 문은 주어진 표현식을 평가하여 그 값과 일치하는 표현식을 갖는 case 문으로 실행 흐름을 옮긴다.
case 문은 상황을 의미하는 표현식을 지정하고 콜론으로 마친다. 그리고 그 뒤에 실행할 문들을 위치시킨다.

switch 문의 표현식과 일치하는 case 문이 없다면 실행 순서는 default 문으로 이동한다. default 문은 선택사항이다.

switch (표현식) {
 case 표현식1:
  switch 문의 표현식과 표현식 1이 일치하면 실행될 문;
  break;
 case 표현식2:
  switch 문의 표현식과 표현식 2가 일치하면 실행될 문;
  break;
 default:
  switch 문의 표현식과 일치하는 case 문이 없을 때 실행될 문;
}

if…else 문의 조건식은 불리언 값으로 평가되어야 하지만 switch 문의 표현식은 불리언 값보다는 문자열이나 숫자 값인 경우가 많다.
즉 switch 문은 논리적 참, 거짓보다는 다양한 상황(case)에 따라 실행할 코드 블록을 결정할 때 사용한다.

swtich 문은 case, default, break 등 다양한 키워드를 사용해야 하고 폴스루가 발생한느 등 문법도 복잡하다.
따라서 C 언어를 기반으로 하는 프로그래밍 언어는 대부분 switch 문을 지원하지만 파이썬과 같이 switch 문ㅇ을 지원하지 않는 프로그래밍 언어도 있다.

만약 if…else 문으로 해결할 수 있다면 switch 문보다 if…else 문을 사용하는 편이 좋다.
하지만 조건이 너무 많아 if…else 문보다 switch 문을 사용했을 때 가독성이 더 좋다면 switch문을 사용하는 편이 좋다.

반복문

반복문은 조건식의 평가 결과가 참인 경우 코드 블록을 실행한다. 그 후 조건식을 다시 평가하여 여전히 참인 경우 코드 블록을 다시 실행한다.
이는 조건식이 거짓일 때까지 반복된다.

자바스크립트는 for 문, while 문, do…while 문의 세 가지 반복문을 제공한다

for 문

for 문은 조건식이 거짓으로 평가될 때까지 코드 블록을 반복 실행한다. 가장 일반적으로 사용되는 for 문의 형태는 다음과 같다.

for (변수 선언문 또는 할당문; 조건식; 증감식) {
 조건식이 참인 경우 반복 실행될 문;
}

for 문은 매우 중요하므로 어떻게 동작하는지 많은 연습을 통해 확실히 이해해야 한다.

for 문의 변수 선언문, 조건식, 증감식은 모두 옵션이므로 반드시 사용할 필요는 없다. 단, 어떤 식도 선언하지 않으면 무한루프가 된다.

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for (;;) {...} // 무한루프

for 문 내에 for 문을 중첩해 사용할 수 있다. 이를 중첩 for 문이라 한다. 다음은 두 개의 주사위를 던졌을 때 두 눈의 합이 6이 되는 모든 경우의 수를 출력하기 위해 이중 중첩 for 문을 사용한 예다.

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for (var i = 1; i <= 6; i++) {
	for (var j = 1; j <= 6; j++) {
		if (i + j === 6) console.log(`[${i}, ${j}]`);
	}
}
// [1, 5] [2, 4] [3, 3] [4, 2] [5, 1]

while 문

while 문은 주어진 조건식의 평가 결과가 참이면 코드 블록을 계속해서 반복 실행한다.
for 문은 반복 횟수가 명확할 때 주로 사용하고 while 문은 반복 횟수가 불명확할 때 주로 사용한다.

while 문은 조건문의 평가 결과가 거짓이 되면 코드 블록을 실행하지 않고 종료한다. 만약 조건식의 평가 결과가 불리언 값이 아니면 불리언 값으로 강제 변환하여 논리적 참, 거짓을 구별한다.

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var count = 0;

while (count < 3) {
	console.log(count); // 0 1 2
	count++;
}

조건식의 평가 결과가 언제나 참이면 무한루프가 된다.
무한루프에서 탈출하기 위해서는 코드 블록 내에 if 문으로 탈출 조건을 만들고 break 문으로 코드 블록을 탈출한다.

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var count = 0;

// 무한루프
while (true) {
	console.log(count); // 0 1 2
	count++;

	if (count === 3) break;
}

do…while 문

do…while 문은 코드 블록을 먼저 실행하고 조건식을 평가한다. 따라서 코드 블록은 무조건 한 번 이상 실행된다.

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var count = 0;

do {
	console.log(count); // 0 1 2
	count++;
} while (count < 3);

break 문

switch 문과 while 문에서 살펴보았듯이 break 문은 코드 블록을 탈출한다.
더 정확히 말하자면 레이블 문, 반복문 또는 switch 문의 코드 블록을 탈출한다. 레이블 문, 반복문, switch 문의 코드 블록 외에 break 문을 사용하면 SyntaxError가 발생한다.

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if (true) {
  break; // Uncaught SyntaxError: Illegal break statement
}

참고로 레이블 문은 식별자가 붙은 문을 말한다.
레이블 문은 프로그램의 실행 순서를 제어하는데 사용한다. 사실 switch 문의 case 문과 default 문 역시 레이블 문이다.
레이블 문을 탈출하려면 break 문에 레이블 식별자를 지정한다.

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foo: {
	console.log(1);
	break foo;
	console.log(2);
}

console.log('Done!');
// 1
// Done!

레이블 문을 사용하면 프로그램의 흐름이 복잡해져서 가독성이 나빠지고 오류를 발생시킬 가능성이 높아지기 때문에 일반적으로 권장하지 않는다.

continue 문

continue 문은 반복문의 코드 블록 실행을 현 지점에서 중단하고 반복문의 증감식으로 실행 흐름을 이동시킨다.
break 문처럼 반복문을 탈출하지는 않는다.

다음은 문자열에서 특정 문자의 개수를 세는 예다.

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var string = 'Hello World.';
var search = 'l';
var count = 0;

for (var i = 0; i < string.length; i++) {
	if (string[i] !== search) continue; // 'l'이 아니면 현 지점에서 실행을 중단하고 반복문의 증감식으로 이동한다.
	count++; // continue 문이 실행되면 이 문은 실행되지 않는다.
}

console.log(count); // 3