모든 반복문은 세 부분으로 되어 있다

앞에서 흐름을 바꾸는 방법은 두 가지뿐이라고 했습니다. 갈라지거나, 되돌아가거나. 지금까지 갈라지기를 봤으니 이제 되돌아가기입니다.

1부터 5까지 출력하는 코드를 조건문만으로 써 보면 이렇게 됩니다.

Console.WriteLine(1);
Console.WriteLine(2);
Console.WriteLine(3);
Console.WriteLine(4);
Console.WriteLine(5);

100까지라면 100줄입니다. 몇 번까지인지 실행해 봐야 안다면 아예 쓸 수가 없습니다.

같은 자리로 되돌아가서 조건이 거짓이 될 때까지 반복하는 문법이 반복문입니다.

반복문에는 항상 세 가지가 있다

문법을 보기 전에 이것부터 짚고 갑니다. while 이든 for 이든, 반복문에는 예외 없이 세 가지가 들어 있습니다.

계단을 오르는 것과 같습니다. 1층에서 출발해서(시작), 5층에 닿을 때까지(조건), 한 번에 한 칸씩(변화).

while 과 for 의 차이는 이 세 가지를 어디에 적느냐뿐입니다. while 은 세 곳에 흩어 적고, for 은 한 줄에 모아 적습니다.

while 은 이렇게 생겼다

while (조건)
{
    조건이 참인 동안 반복할 코드
}

if 와 생김새가 똑같습니다. 키워드만 다릅니다. 다른 점은 블록이 끝났을 때입니다. if 는 아래로 지나가고, while 은 조건을 다시 보러 위로 올라갑니다.

세 가지 중 while 괄호에 적히는 것은 조건 하나뿐입니다. 시작은 위에, 변화는 블록 안에 직접 적어야 합니다.

int count = 1;          // 1. 시작

while (count <= 3)      // 2. 계속 조건
{
    Console.WriteLine(count);
    count++;            // 3. 변화
}

조건을 먼저 보고, 그다음 들어간다

조건을 본문에 들어가기 전에 봅니다. 그래서 처음부터 거짓이면 본문에 한 번도 들어가지 않습니다.

int count = 10;

while (count <= 3)
{
    Console.WriteLine(count);   // 한 번도 실행되지 않습니다
    count++;
}

에러가 아닙니다. 출력이 없을 뿐입니다.

변화가 없으면 영원히 돈다

세 가지 중 변화를 빼먹으면 이렇게 됩니다.

int count = 1;

while (count <= 3)
{
    Console.WriteLine(count);
    // count++ 를 빠뜨렸습니다
}

count 는 영원히 1입니다. 조건은 영원히 참입니다. 프로그램이 멈추지 않습니다. 콘솔에 1이 끝없이 찍히고, 직접 끄기 전까지는 안 끝납니다. 터미널이라면 Ctrl + C 로 멈춥니다.

무한 루프가 되는 경우는 대체로 셋 중 하나입니다.

반복문을 쓸 때 확인할 것은 하나입니다. 무엇이 이 조건을 거짓으로 만드는가. 그 답이 코드 안에 없으면 무한 루프입니다.

일부러 무한 루프를 쓰기도 한다

게임 루프나 서버처럼 “끌 때까지 계속 도는” 것이 목적일 때가 있습니다. 이때는 while (true) 를 씁니다.

while (true)
{
    string input = Console.ReadLine();

    if (input == "exit")
    {
        break;      // 여기서 나갑니다
    }

    Console.WriteLine("입력: " + input);
}

조건 자리에 아예 true 를 박아 두고, 나가는 길을 블록 안에 만듭니다. break 는 반복문을 그 자리에서 끝내는 키워드입니다. 뒤에서 자세히 봅니다.

의도한 무한 루프와 실수로 만든 무한 루프의 차이는 나갈 길이 있느냐입니다. while (true) 를 쓰면서 break 를 안 넣었다면 그건 그냥 버그입니다.

정리

• 반복문에는 시작, 계속 조건, 변화 세 가지가 항상 있습니다.
• while 은 괄호에 조건만 적습니다. 시작은 위에, 변화는 블록 안에 직접 적습니다.
• 조건을 본문보다 먼저 봅니다. 처음부터 거짓이면 본문은 한 번도 실행되지 않습니다.
• 블록이 끝나면 아래로 가지 않고 조건으로 돌아옵니다.
• 조건을 거짓으로 만들 무언가가 없으면 무한 루프입니다.
• while (true) 는 나갈 길(break)을 블록 안에 만들어 두고 씁니다.