프로그래밍(코딩) 문법 정리 - 자주 사용하는 문법들

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프로그래밍(코딩)은 컴퓨터에게 명령을 전달하기 위해 사용하는 언어로, 이를 위해서는 특정한 문법을 따라야 한다.

이를 위해 본 자료에서는 변수, 조건문, 반복문, 함수, 배열 등 다양한 문법 요소를 다룰 것이며, 이 문법을 이해하고 습득하면 프로그래밍에 대한 이해도를 높일 수 있을 것이다.

지금부터 프로그래밍의 기본 문법을 소개하고, 각 문법의 기능과 사용 방법에 대해 설명하고자 한다.

프로그래밍(코딩) 문법이란?

프로그래밍(코딩)이란?

프로그래밍(코딩) 문법은 프로그램을 작성하기 위해 사용되는 규칙과 규약의 집합이다. 문법은 프로그램의 구조와 동작을 결정하는 중요한 역할을 한다.

이 문법은 컴퓨터에게 어떠한 명령을 내리고자 할 때 사용자의 의도를 정확하게 전달하기 위한 규약이다.

문법을 정확히 따르는 것은 컴퓨터가 프로그래머의 의도를 올바르게 이해하고 실행할 수 있게 한다. 잘못된 문법 사용은 컴파일 오류나 런타임 오류를 발생시킬 수 있다. 올바른 문법을 사용하면 이러한 오류를 최소화할 수 있다.

언어에 따라 다양한 문법들

문법은 다양한 키워드, 연산자, 식별자, 데이터 타입, 제어 구조 등으로 구성된다. 이러한 구성 요소들을 올바른 순서와 형식으로 배열하여 프로그램을 작성해야 한다.

언어마다 문법이 다르므로, 한 언어의 문법을 다른 언어에 그대로 적용하면 오류가 발생할 수 있다.

예를 들어, Python에서는 블록을 표시하기 위해 들여쓰기를 사용하지만, Java나 C++에서는 중괄호 { }를 사용한다.

문법을 학습하는 것은 해당 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그램을 작성하기 위한 기본적인 단계이다. 이는 언어를 배우는 과정에서의 문법 학습과 유사하다.

올바른 문장을 구성하기 위해 문법 규칙을 알아야 하는 것처럼, 프로그래밍에서도 올바른 코드를 작성하기 위해 해당 언어의 문법을 알아야 한다.

변수

변수는 값이 저장되는 메모리 공간을 의미한다. 프로그램에서 데이터를 저장하고 처리하기 위해 변수를 사용한다.

변수는 메모리에 할당된 공간을 참조하며, 이 공간에는 데이터 값이 저장된다. 변수는 이름(식별자)을 갖고, 이 이름을 통해 해당 변수에 접근하거나 그 값을 변경할 수 있다.

변수는 데이터의 타입(예: 정수, 실수, 문자열 등)을 가지며, 한번 선언된 변수는 해당 타입의 데이터만 저장할 수 있다(일부 동적 타입의 언어에서는 예외). 또한, 변수에는 값을 할당하거나 읽을 수 있다.

변수 사용 예시

변수를 사용하면 프로그램 내에서 데이터를 유동적으로 다룰 수 있다. 예를 들어, 사용자로부터 입력받은 나이 정보를 변수에 저장하고, 그 변수를 사용하여 사용자의 나이를 1년 후에 어떻게 될지 계산할 수 있다.

그러나 주의해야 할 점도 있다. 변수는 초기화되지 않으면 예상치 못한 값을 가질 수 있으며, 변수 이름은 해당 변수의 용도나 저장된 데이터의 의미를 잘 나타내야 한다.

if 조건문

if문 구조

if 조건문은 주어진 조건이 참인 경우에만 특정한 코드 블록을 실행하는 제어문이다. 조건문은 프로그램의 흐름을 분기시키는데 사용된다.

if else 구조

만약 조건이 참이 아닌 경우에는 else 블록을 사용하여 다른 코드를 실행할 수 있다. 이를 통해 프로그램의 흐름을 분기하거나 조건에 따른 특정 작업을 수행할 수 있다.

if else 예시

if 조건문은 다양한 상황에서 사용된다. 예를 들어 사용자 입력 값의 유효성을 검사하거나, 특정 조건에 따른 처리, 데이터 분석 시 특정 조건을 만족하는 데이터만 처리하는 경우들이 있다.

다만, 조건문에서 사용하는 조건은 명확해야 하며 중첩된 if 문을 과도하게 사용하면 코드의 가독성이 떨어질 수 있으므로, 가능한 한 간결하게 작성하는 것이 좋다.

for 반복문

for 반복문은 주어진 횟수만큼 특정한 코드 블록을 반복해서 실행하는 제어문이다.

반복문은 배열이나 리스트의 모든 요소에 접근하거나 특정한 작업을 반복적으로 수행할 때 사용된다. 반복문의 실행 횟수는 초기값, 조건식, 증감식을 통해 결정된다.

for 반복문 구조와 자바 예시

for 반복문은 지정된 횟수만큼 특정 작업을 반복 실행하거나, 배열, 리스트, 문자열 등의 순차적인 데이터 구조를 순회할 때, 그리고 특정 조건을 만족하는 동안 반복 실행할 때 주로 사용한다.

그러나 무한 반복을 피하기 위해 반복 조건이 반드시 종료 조건을 만족시킬 수 있도록 설정해야 한다. 또한, 반복문 내부에서 사용하는 변수나 조건에 주의하여, 예상치 못한 결과나 부작용이 발생하지 않도록 해야 한다.

while 반복문

while 반복문은 특정한 조건이 참인 경우에만 특정한 코드 블록을 반복해서 실행하는 제어문이다. 반복문의 실행 횟수는 조건식에 따라 결정된다.

조건식이 참인 동안 반복문은 계속해서 실행되며, 조건식이 거짓이 되면 반복문은 종료된다.

while 반복문 구조와 예시

for 반복문과는 다르게, while 반복문은 반복 횟수를 사전에 정확히 알지 못할 때나, 특정 조건이 만족될 때까지 반복을 계속하기 원할 때 주로 사용한다.

예를 들어, 사용자 입력, 네트워크 연결 요청 응답 대기 등 특정 조건이 충족될 때까지 반복 수행을 원하는 상황에서 활용한다.

다만, while 반복문의 조건이 항상 참이 되는 경우, 무한 루프에 빠질 수 있다. 따라서, 조건이 결국에는 거짓이 될 수 있도록 주의하여 작성해야 한다.

그리고 조건을 수정하는 로직이 반복문 내부에 포함되어 있어야 한다. 그렇지 않으면, 조건이 변하지 않아 무한 루프의 위험이 있다.

함수, 메서드

함수와 메서드 구조 및 예시

함수

function 함수이름(매개변수) {
// 코드
return 결과값
}

함수는 특정한 작업을 수행하는 코드의 묶음이다. 함수는 주로 반복적으로 사용되는 코드를 재사용하기 위해 사용되며, 입력을 받아 처리하고, 필요에 따라 결과를 반환한다.

함수는 코드의 재사용성을 높이고, 코드의 모듈성과 구조화를 향상시키기 위한 용도로 사용한다. 또한, 복잡한 작업을 작은 단위로 분할하기 위한 목적으로도 사용한다.

메서드

object.메서드이름(매개변수)

메서드는 객체 지향 프로그래밍에서 객체에 속한 함수를 의미한다. 메서드는 그 객체의 속성(데이터)에 대한 연산을 수행하거나, 해당 객체의 상태를 변경하는 작업을 수행한다.

함수와 메서드는 프로그램의 모듈화를 촉진하고 코드의 가독성과 재사용성을 높일 수 있다.

자바에서는 모든 함수(메서드)가 클래스 내부에 정의되어야 한다. 따라서 자바에는 “함수”라는 독립적인 개념이 따로 존재하지 않고, 모두 메서드로 관리된다.

메서드는 객체의 상태를 조회하거나 변경하고 기능을 표현하기 위해 사용한다. 또한, 객체 지향 프로그래밍에서 객체의 동작을 정의하기 위해 사용하기도 한다.

함수와 메서드의 차이

함수와 메서드는 비슷한 듯 하지만 차이가 있다. 함수는 일반적으로 객체나 클래스에 속하지 않는 독립적인 코드 블록이지만, 메서드는 특정 객체나 클래스에 속한다.

그리고 함수는 이름만으로 호출되지만, 메서드는 해당 객체나 클래스의 인스턴스를 통해 호출되는 차이가 있다.

배열

배열 이름[인덱스] = 값

배열은 여러 개의 값을 하나의 변수에 저장하기 위해 사용되는 데이터 구조이다. 배열은 인덱스를 통해 각각의 요소에 접근할 수 있으며, 대부분의 프로그래밍 언어에서 지원된다.

배열을 사용하면 데이터를 효율적으로 관리하고 처리할 수 있다. 배열을 사용하기에 앞서 알아두어야 할 특징은 다음과 같다.

대부분의 전통적인 배열은 생성 시 지정한 크기를 변경할 수 없다.
배열의 원소들은 모두 동일한 데이터 타입을 가져야 한다.
인덱스를 사용하여 배열의 원소에 빠르게 접근할 수 있다.
배열은 연속적인 메모리 위치에 원소를 저장하므로 메모리를 효율적으로 사용한다. 하지만, 배열의 크기를 초과하는 원소를 추가하려고 하면 문제가 발생할 수 있다.