[Java]자바 for 문: 초보자를 위한 완벽한 안내서

오늘은 자바 프로그래밍에서 가장 기본이 되는 제어문 중 하나인 for 문에 대해 알아보려고 합니다. for 문은 프로그램에서 반복적으로 작업을 수행할 때 매우 유용하게 사용됩니다. 이번 포스팅에서는 java for 문의 기본 구조부터 다양한 활용법, 그리고 실전 예제까지 다뤄보겠습니다.

≣ 목차

• for 문 기본 구문🌳
• for 문의 다양한 활용법🌷
• for 문 실전 예제💐
• for 문 주의할 점🍀
• 핵심 내용👀

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1. for 문 기본 구문🌳

for 문은 반복적으로 코드 블록을 실행하는 제어문 중 하나로, 특정 조건을 만족하는 동안 코드를 반복 실행합니다. 그렇다면 for 문은 왜 사용할까요? for문을 사용하면 작업을 간편하게 처리할 수 있습니다. 반복 횟수를 미리 알고 있을 때 매우 유용하며, 배열이나 컬렉션 등과 함께 사용하여 데이터를 순회할 때 자주 활용됩니다. 이제, for 문의 기본 구조를 알아보겠습니다.

for (초기화; 조건식; 증감식) {
    // 반복적으로 실행할 코드
}

• 초기화: 반복문이 시작될 때 한 번만 실행되는 부분입니다.
• 조건식: 각 반복마다 평가되어 true 또는 false로 결과를 내는 부분입니다. 조건식이 거짓이 되면 반복문이 종료합니다.
• 증감식: 각 반복이 끝난 후에 실행되는 부분으로, 반복 횟수를 조절합니다.

for 문은 동작원리는 다음과 같습니다.

1. 초기식에는 변수를 초기화합니다. 이때 초기화된 변수를 for문 블록 {} 안에서 사용할 수 있습니다.
2. 조건식을 평가합니다.
3. 조건식이 참인 경우 for 문 내의 코드를 실행하고, 거짓인 경우 for 문을 탈출합니다.
4. 증감식이 실행됩니다.
5. 다시 조건식을 판별합니다.

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2. for 문의 다양한 활용법🌷

for 문은 다양한 상황에서 활용될 수 있습니다.

▶for 문 배열과 함께 사용하기

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 배열 numbers의 길이만큼 반복하는 for문
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    // 배열의 각 요소를 출력
    System.out.println(numbers[i]);
}

▶for 문 문자열 처리에 응용하기

String message = "Hello";

// 문자열 message를 문자 배열로 변환하고, 각 문자를 순회하는 for-each문
for (char ch : message.toCharArray()) {
    // 각 문자를 출력
    System.out.println(ch);
}

▶중첩된 for 문의 활용법

// 바깥쪽 for문: i가 0부터 2까지 반복
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    // 안쪽 for문: j가 0부터 2까지 반복
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        // 현재 i와 j의 값을 출력
        System.out.println("i: " + i + ", j: " + j);
    }
}

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3. for 문 실전 예제💐

▶1부터 N까지 수의 합을 출력하기

// Scanner를 사용하여 사용자로부터 정수 입력 받기
Scanner sc = new Scanner(System.in);

// 정수 입력 받기
int N = sc.nextInt();

// 1부터 N까지의 합을 저장할 변수 초기화
int sum = 0;

// 1부터 N까지 반복하여 합을 계산하는 for문
for (int i = 1; i <= N; i++) {
    // 현재 숫자를 합에 더함
    sum += i;
}

// 총 합을 출력
System.out.println(sum);

▶ 중첩 for문으로 구구단 출력하기

// 바깥쪽 for문: 구구단의 단을 나타내는 변수 i를 2부터 9까지 반복
for (int i = 2; i <= 9; i++) {
    // 안쪽 for문: 각 단에서 곱해지는 수를 나타내는 변수 j를 1부터 9까지 반복
    for (int j = 1; j <= 9; j++) {
        // 구구단의 식을 출력
        System.out.println(i + " * " + j + " = " + (i * j));
    }
}

▶배열 요소의 합 구하기

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = 0;

// 배열 numbers의 각 요소를 순회하면서 합계를 구하는 for-each문
for (int num : numbers) {
    // 각 요소를 합계에 더함
    sum += num;
}

// 총 합계를 출력
System.out.println("합계: " + sum);

▶중첩 for문으로 다양한 별 모양 출력하기

// 피라미드 모양의 별 출력
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    // 왼쪽 공백 출력
    for (int j = 0; j < 3 - i; j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    // 별 출력
    for (int j = 0; j < 2 * i + 1; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

// 역삼각형 모양의 별 출력
for (int i = 5; i > 0; i--) {
    // 별 출력
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

// 다이아몬드 모양의 별 출력
for (int i = 1; i < 10; i += 2) {
    // 왼쪽 공백 출력
    for (int j = 9; j > i; j -= 2) {
        System.out.print(" ");
    }
    // 별 출력
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

// 다이아몬드 모양의 반대편 별 출력
for (int i = 1; i < 10; i += 2) {
    // 왼쪽 공백 출력
    for (int j = 0; j < i; j += 2) {
        System.out.print(" ");
    }
    // 별 출력
    for (int j = 8; j > i; j--) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

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4. for 문 주의할 점🍀

1. for 문을 사용할 때는 조건식을 신중하게 작성해야 합니다. 조건식이 항상 참이 되어 무한 루프에 빠지지 않도록 주의해야합니다.
2. 변수 초기화식에서 사용되는 변수는 for 문 블록 안에서만 유효한 로컬 변수입니다. 따라서 for 문을 벗어나서도 사용하고 싶다면 for문 이전에 선언해야 합니다.
3. 초기화식에서 float 타입을 사용하는 것은 피해야 합니다. 부동 소수점 연산은 정확한 값을 보장하지 않으므로, 증감식에서 더해지는 값이 변할 수 있습니다. 따라서 float 타입을 사용하는 대신에 다른 타입을 고려해야 합니다.

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5. 핵심 내용👀