[2차시/신정연] 파이썬 스터디 - 조건문과 반복문

데이터 과학을 위한 파이썬 프로그래밍 교재를 사용하여 작성한 강의자료입니다.

2차시_파이썬_조건문_반복문_과제.pdf

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2차시 파이썬 조건문 반복문.pdf

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스터디 강의안을 확인할 수 있는 링크입니다.

https://todareistodo.notion.site/2-_-Chapter-04-1b281ccbe7e980d7a35df4dc10efe4b7?pvs=4

 

1. 조건문

1) 조건문의 개념

조건문 : 조건에 따라 특정 동작을 하도록 하는 프로그래밍 명령 → 조건문을 구성하기 위해서는 조건을 나타내는 기준과 실행해야 할 명령이 필요하다. → 조건문은 반드시 조건의 참True과 거짓False으로 구분되어야 한다.

2) if-else 문

if-else의 기본 문법

if ＜조건＞： #if를 입력하고 조건 삽입 후 입력
	<수행 명령 1-1＞ # 들여쓰기 후 수행 명령 입력
	＜수행 명령 1-2＞ # 같은 조건에서 계속 수행할 명령일 경우 들여쓰기 유지
	
else: # 조건이 불일치할 경우 수행할 명령
	＜수행 명령 2-1＞ # 조건 불일치 시 수행할 명령 입력
	＜수행 명령 2-2＞ # 조건 불일치 시 수행할 명령일 경우 들여쓰기 유지

3가지만 기억하자!!

1️⃣ if 뒤에는 참과 거짓을 판단할 수 있는 조건문이 와야 하고, 조건문이 끝나면 반드시 **콜론(:)**을 붙여야 한다.

2️⃣ 들여쓰기를 사용하여 해당 조건이 참일 경우 수행할 명령을 작성한다.

3️⃣ if 조건이 거짓일 경우 else문이 수행된다. else문은 생략 가능. 조건에 해당하지 않을 경우 처리해야할 명령이 있다면 else 문 작성.

if-else문 실습

# 나이를 입력받아 성인인지 판별하는 프로그램
age = int(input("나이를 입력하세요: "))

if age >= 20:
    print("당신은 성인입니다!")
else:
    print("당신은 미성년자입니다!")

3) 조건의 판단

3-1. 비교 연산자

비교 연산자 비교 상태 설명

x < y	~보다 작음	x가 y보다 작은지 검사
x > y	~보다 큼	x가 y보다 큰지 검사
x == y	같음	x와 y의 값이 같은지 검사
x is y	같음(메모리 주소)	x와 y의 메모리 주소가 같은지 검사
x != y	같지 않음	x와 y의 값이 같지 않은지 검사
x is not y	같지 않음(메모리 주소)	x와 y의 메모리 주소가 같지 않은지 검사
x >= y	크거나 같음	x가 y보다 크거나 같은지 검사
x <= y	작거나 같음	x가 y보다 작거나 같은지 검사

 

❗같음을 의미하는 연산자 ‘==’ ❗
❗ 할당의 의미를 표현 ‘=’ ❗

 

3-2. True와 False의 치환

컴퓨터는 기본적으로 이진수만 처리할 수 있으므로 True는 1로, False는 0으로 처리.

print(True + 1)  # 1 + 1 = 2 출력
print(False + 1) # 0 + 1 = 1 출력

print((3 > 5) < 10)

# 3은 5보다 크지 않으니까 → False
# False는 숫자로 치환하면 0
# 이제 0 < 10을 계산하면 True 출력

3.3 논리 연산자

4) if-elif-else 문(중첩 if문)

elif를 쓰지 않는다면?

score = int(input("점수를 입력하세요: "))

if score >= 90:
    print("A 학점입니다!")
else:
    if score >= 80:
        print("B 학점입니다!")
    else:
        if score >= 70:
            print("C 학점입니다!")
        else:
            if score >= 60:
                print("D 학점입니다!")
            else:
                print("F 학점입니다! 재수강이 필요해요😢")

→ 들여쓰기가 계속 깊어짐. 코드가 길고 가독성이 나빠짐 🧐
→ 모든 else에서 다시 if를 체크하므로 불필요한 조건 비교가 많음

elif : else if의 줄임말

score = int(input("점수를 입력하세요: "))

if score >= 90:
    print("A 학점입니다!")
elif score >= 80:
    print("B 학점입니다!")
elif score >= 70:
    print("C 학점입니다!")
elif score >= 60:
    print("D 학점입니다!")
else:
    print("F 학점입니다! 재수강이 필요해요 😢")

→ elif를 쓰면 조건을 만족한 순간 코드 실행이 종료되므로 불필요한 조건 비교를 피할 수 있음.

2. 반복문

1) 반복문의 개념

반복문: 정해진 동작을 반복적으로 수행할 때 사용하는 명령어.
→ 반복 시작 조건, 종료 조건, 수행 명령으로 구성됨.
→ 들여쓰기와 블록으로 구분.

2) for문

for문: 가장 기본적인 반복문.

for 변수 in 리스트:

for i in [1,2,3,4]:
	print(i)

1
2
3
4

→ for 루프는 리스트의 요소를 순서대로 꺼내서 i에 저장하고, print(i)는 그 값을 출력하는 역할을 합니다.

for 변수 in range(시작 번호, 마지막 번호, 증가값):

for i in range(5):
	print('DSOB')

DSOB
DSOB
DSOB
DSOB
DSOB

→ range(5)는 0, 1, 2, 3, 4 다섯 개의 숫자를 생성하고, for i in range(5)는 이 숫자들을 하나씩 가져오면서 print(’DSPB’)을 실행합니다. 하지만 값을 사용하지 않아서, 숫자와 상관없이 'DSOB'가 다섯 번 출력되는 코드입니다.

for i in range(1,10,2):
	print(i)

1
3
5
7
9

→ 1부터 시작해서 10보다 작은 숫자까지(즉, 9까지) 2씩 증가하면서 반복되는 코드입니다.

 

❗알아두기 ❗

1. 반복문의 변수는 대부분 i, j, k로 지정한다. 이것은 수학에서 변수를 x, y, z로 정하는 것과 비슷한 프로그래밍 관례이다.
2. 반복문은 대부분 0부터 반복을 시작한다. 이것도 일종의 관례이다.
3. 반복문을 잘못 작성하면 무한 루프라고 하는 오류가 발생할 수 있다. 무한 루프는 반복 명령이 끝나지 않는 프로그램 오류로, CPU와 메모리 등 컴퓨터의 리소스를 과다하게 점유하여 다른 프로그램에도 영향을 미친다. 

3) while문

while문: 어떤 조건이 만족하는 동안 명령 블록 수행, 해당 조건이 거짓일 경우 더이상 반복 명령문을 수행하지 않는 구문. if문과 반복문이 결합한 형태.

i = 1  # 초기값 설정
while i <= 5:  # i가 5 이하인 동안 반복
    print(i)
    i += 1  # i를 1씩 증가

1
2
3
4
5

→ i가 6이 되는 수간, False가 되어 더는 반복문을 수행하지 X.

 

❗알아두기 ❗

for문과 while문의 사용 → **‘반복 횟수를 정확하게 알고 있는지’**에 따라

for문 → 반복 횟수를 정확하게 알고 있고, 반복 횟수가 변하지 않을 때 사용.

whil문 → 반복 실행 횟수 명확하지 않고 어떤 조건을 만족하면 프로그램을 종료하고자 할 때.

 

4) 반복문의 제어

4.1 break문

break문: 반복문을 즉시 종료.

for i in range(1, 6):  
    if i == 3:
        break  # i가 3이면 반복문 종료
    print(i)

1
2

→ i=3에서 break를 만나 반복문이 즉시 종료됨! → 3, 4, 5는 출력되지 않음.

4.2 continue문

continue문: 현재 반복문을 건너뛰고 다음 반복문을 수행.

 for i in range(1, 6):  
    if i == 3:
        continue  # i가 3이면 아래 코드 실행 안 하고 다음 반복으로 넘어감
    print(i)

1
2
4
5

→ i=3일 때, print(i) 실행되지 않음. → 3을 건너뛰고 4부터 다시 실행함!

4.3 else문

else문: 어떤 조건이 완전히 끝났을 때 한번 더 실행.

 

❗알아두기 ❗

if문의 else문과 for문의 else문

if문의 else문 → 조건이 거짓False일 때 실행

for문의 else문 → for문이 끝까지 실행되면 else블록 실행

 

for i in range(1, 6):
    print(i)
else:
    print("반복문이 정상 종료되었습니다!")

1
2
3
4
5
반복문이 정상 종료되었습니다!

→ for 문이 끝까지 실행되면 else 블록 실행!

---

🧐 else 문과 break가 함께 사용된다면?

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        break  # 반복문 강제 종료
    print(i)
else:
    print("반복문이 정상 종료되었습니다!")

1
2

→ i=3에서 break가 실행되었기 때문에, else문이 실행되지 않음! → else문은 반복문이 끝까지 실행될 때만 실행됨.

---

🚨 break, continue 사용을 주의해야 하는 이유

1. 과도한 사용은 코드의 가독성을 해칠 수 있습니다. 가능한 경우 조건문을 사용하여 로직을 명확히 표현하는 것이 좋습니다.
2. 무한 루프에서 break를 사용할 때는 반드시 종료 조건이 만족될 수 있도록 해야 합니다.
3. continue 사용 시 반복 조건 변수 업데이트에 주의해야 합니다. 특히 while 루프에서 주의가 필요합니다.
4. 중첩된 반복문에서 break나 continue는 가장 안쪽의 반복문에만 영향을 미칩니다.

출처 - https://andongmin.com/docs/cpp/ch4/ch4-5

✅ break 사용 예시

# 가독성이 떨어지는 코드
found = False
for num in range(1, 11):
    if num == 5:
        found = True
        break

if found:
    print("숫자 5를 찾았습니다.")
else:
    print("숫자 5를 찾지 못했습니다.")

: found 변수를 추가로 사용해 코드가 복잡해짐.

➡️ break 대신에 조건문을 사용하여 가독성을 개선한 코드

# 가독성을 개선한 코드 (조건문 사용)
for num in range(1, 11):
    if num == 5:
        print("숫자 5를 찾았습니다.")
        break
else:
    print("숫자 5를 찾지 못했습니다.")

: for-else 구문을 사용하여 루프 안에서 조건을 만족하면 바로 출력하고, 만족하지 않을 경우 else에서 처리.

---

✅ continue 사용 예시

for num in range(1, 11):
    if num % 2 == 0:
        continue
    print(f"홀수: {num}")

➡️ continue 대신에 조건문을 사용하여 가독성을 개선한 코드

for num in range(1, 11):
    if num % 2 != 0:
        print(f"홀수: {num}")

→ continue 없이도 같은 기능을 수행할 수 있음!

→ 불필요한 흐름 변경 없이 코드가 더 직관적임.

---

3. 조건문 반복문 실습

연속적인 구구단 계산기

: 사용자가 입력한 숫자에 대한 구구단 결과를 출력하는 게임. 0을 입력하면 프로그램 종료.

print("구구단 몇 단을 계산할까요(1~9)?")
x = 1  # x 초기값 설정

while x != 0:  # x가 0이 아닐 때 계속 실행
    x = int(input())  # 사용자 입력 받기
    
    if x == 0:  # 0 입력 시 종료
        break
    
    if not (1 <= x <= 9):  # 1~9가 아닌 경우 오류 메시지 출력 후 반복 계속
        print("잘못 입력했습니다. 1부터 9 사이 숫자를 입력하세요.")
        continue
    
    print("구구단"+str(x)+"단을 계산합니다.")  # 구구단 출력 안내 메시지
    for i in range(1, 10):  # 1부터 9까지 반복
        print(str(x) + "X" + str(i) + "=" + str(x*i))  # 구구단 계산 및 출력

    print("구구단 몇 단을 계산할까요(1~9)?")  # 다음 입력 요청

print("구구단 게임을 종료합니다.")  # 종료 메시지