C# Chapter 5 코드의 흐름 제어하기

May 23, 2023 6 분 소요

이 글은 한빛미디어의 이것이 C#이다를 보고 공부한 내용을 정리한 글입니다.

헷갈리는 부분 위주로 정리했습니다.

switch 문

switch문의 패턴 매칭

obj와 같이 여러 타입을 담을 수 있는 변수는 다음과 같이 switch문을 통해 형식 매치를 할 수 있다.

object obj = 5;
switch (obj)
{
    case int: //실행하면 obj는 int를 박싱해서 담고있기에 이쪽 case문을 지나간다.
        break;
    case float:
        break;
    case string:
        break;
}

케이스 가드

switch문의 경우 case 뒤에 when 조건문을 입력받아 더 자세한 조건을 설정할 수 있다.

object obj = 5;
switch (obj)
{
    case int i when i > 5: // switch문으로 들어온 값이 5 이상인 int의 경우에만 해당.
        break;
    case int : 
        break;        
    case float:
        break;
    case string:
        break;
}

switch 식

식과 문의 차이

식은 계산을 해서 결과를 내놓음 (단일 결과값을 만들어 낼 수 있는 연산자와 연산자의 조합)
d = a + 123; a + 123 과 d = a + 123은 식
문은 주어진 일을 할 뿐임

다음은 switch문의 예제이다

        int input = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

            // 1의 자리를 버림
        int score = (int)(Math.Truncate(input / 10.0) * 10);
        string? grade;

        switch (score)
        {
            case 90:
                grade = "A";
                break;
            case 80:
                grade = "B";
                break;
            case 70:
                grade = "C";
                break;
            case 60:
                grade = "D";
                break;
            default:
                grade = "F";
            }

값(성적)을 입력받아 해당 점수에 맞게 grade 변수에 등급을 넣어주는 코드이다. 이 경우 switch문이 값을 판별하고 grade에 값을 따로 넣어주게 된다.

이 코드를 switch식으로 바꾸면

        int input = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

        // 1의 자리를 버림
        int score = (int)(Math.Truncate(input / 10.0) * 10);
        string? grade = score switch
        {
            90 => "A",
            80 => "B",
            70 => "C",
            60 => "D",
            _ => "F"
        }; 

위와같이 바꿀 수 있다. 바뀐 부분은 다음과 같다.

switch문이 =를 통해 대입되는 switch식으로 바뀌었다.
case가 =>로 바뀌었고 ,를 통해 다음 => 과 구분하였다.
default의 경우 _로 대체되었다.
switch문이 switch식으로 바뀌며 하나의 결과 값을 무조건 내놓게 바뀌었다.
즉, 함수에서 switch식을 통해 return한다면 함수의 반환 형태는 void가 될 수 없다.

switch식의 경우도 케이스가드 when을 통해 자세한 조건을 설정할 수 있다.

        bool repeated = true;
        int input = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

        // 1의 자리를 버림
        int score = (int)(Math.Truncate(input / 10.0) * 10);
        string? grade = score switch
        {
            90 when repeated == true  => "B+",
            90 => "A" ,
            80 => "B",
            70 => "C",
            60 => "D",
            _ => "F"
        }; 

위 코드와 같이 재수강 여부를 알려주는 repeated변수를 통해 90점 이상이라도 재수강의 경우는 B+만 되도록 할 수 있다.

foreach 문

foreach문은 배열(또는 컬렉션)을 순회하며 각 데이터 요소에 차례대로 접근하도록 해준다.
배열(또는 컬렉션) 끝에 접근하게 되면 자동으로 종료된다.

foreach문의 기본 형태는 다음과 같다

foreach(데이터_형식 변수명 in 배열_또는_컬렉션)
  코드_또는_코드블록

in키워드와 함께 사용하며 foreach문이 한 번 반복을 수행할 때마다 배열(또는 컬렉션)의 요소를 차례대로 순회하면서 in 키워드 앞에 있는 변수에 담아준다.
변수의 데이터 형식은 주로 var을 사용하여 모든 변수에 대처할 수 있도록 한다.

다음은 간단한 예제이다.

        int[] arr = new int[] { 0, 1, 2, 3 };

        foreach(var v in arr)
        {
            Console.Write(v);
        }
        ///0123 출력

패턴 매칭

패턴 매칭은 장황하고 거추장스러운 분기문을 간결하고 읽기 쉬운 코드로 대체할 수 있다.
switch문,switch식과 연관이 깊지만 is 연산자를 이용하여 다른 문장이나 식에서도 사용할 수 있다.

선언 패턴

주어진 식이 특정 형식(int나 string 등)과 일치하는지 본다.
일치한다면 식을 주어진 형식으로 변환한다.

다음의 코드를 보면

        object obj = 50;

        if (obj is int i)
        {
            Console.WriteLine($"{i}은 int다");
            Console.WriteLine(obj is int);
        }
        if (obj is float f)
        {
            Console.WriteLine($"{f}은 float다");
            Console.WriteLine(obj is int);
        }
        // 출력 값
        // 50은 int다
        // True

if문의 조건식 안에서 먼저 obj 가 int형인지 판별한다. true 또는 false 반환
일치한다면 int형인 i에 obj의 값을 담은 지역변수를 선언한다.
obj가 int형인 50을 박싱해서 담고있으니 밑에 있는 if문에선 float가 아니기에 if이 무시된다.

형식 패턴

선언 패턴과 거의 같은 방식으로 동작하지만, 변수 생성없이 일치 여부만 판별한다.

        object obj = 50f;

        if (obj is int)
        {
            Console.WriteLine("int다");
            Console.WriteLine(obj is int);
        }
        if (obj is float f)
        {
            Console.WriteLine("float다");
            Console.WriteLine(obj is int);
        }
        // 출력 값
        // float다
        // True

상수 패턴

식이 특정 상수와 일치하는 검사
정수 리터럴과 문자열 리터럴 뿐 아니라 null, enum등 모든 상수와 매칭 가능

        object? obj = null;

        if (obj is null) // obj == null 과 같음
        {
            Console.WriteLine("null임");
        }

프로퍼티 패턴

식의 속성이나 필드가 패턴과 일치하는지를 검사

    class B
    {
        public string name { get; set; }
        public int age { get; set; }    
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        B b = new B { name = "Joon", age = 15 };
        if(b is B{ name : "Joon" , age : 15 })
        {
            Console.WriteLine($"B의 이름은 Joon이고 나이는 15입니다");
        }
        if (b is B { name: "yaho", age: 20 })
        {
            Console.WriteLine($"B의 이름은 yaho이고 나이는 20입니다");
        }
    }

위 코드에서는 class B가 프로퍼티 name과 age를 가지고있다.
B의 객체인 b를 선언하고 프로퍼티 값을 이름은 Joon 나이는 15로 하였다.
첫 번째 if문의 조건식에서 프로퍼티 패턴이 name = Joon, age = 15로 일치하므로 if문이 실행된다.
두 번째 if문의 경우 조건식의 프로퍼티 패턴이 일치하지 않으므로 실행되지 않는다.

관계 패턴

, >=, ==, !=, <, <= 와 같은 관계 연산자를 이용하여 입력받은 식을 상수와 비교

        int score = 76;
        string grade = score switch
        {
            < 60 => "F",  //60 미만의 경우 F
            >= 60 and < 70 => "D", // 60이상 70미만 D
            >= 70 and < 80 => "C", // 70이상 80미만 C
            >= 80 and < 90 => "B", // 80이상 90미만 B
            _ => "A" // 그 외에는 A
        };

        Console.WriteLine(grade); // C 를 출력

switch문이 아니라도 사용가능

        int score = 59;
        if(score is > 60) // score > 60
        {
            Console.WriteLine("F는 아니네");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("F네..."); /
        }
        // 출력 결과
        // F네...

논리 패턴

패턴과 패턴을 패턴 논리 연산자and(결합), or, not을 조합해서 하나의 논리 패턴으로 만들 수 있음

    class B
    {
        public string name { get; set; }
        public int age { get; set; }
    }
    static void Main(string[] args)
    {

        Console.WriteLine(RamdaMethod(new B() { name = "Hi" , age = 15})); // 출력 결과 : "이름 Hi이거나 나이 30"
    }
    static string RamdaMethod(B b) => b switch
    {
        B { name: "Hi" } or B { age: 30 } => "이름 Hi이거나 나이 30",
        _ => "아무것도 일치하지 않음"
    };

위 코드에선 메소드 RamdaMethod에서 or를 통한 논리패턴이 사용되었다.
매개변수로 주어진 값 중 속성 name이 일치하기에 이름 Hi이거나 나이30이 반환되었다.

괄호 패턴

소괄호()로 패턴을 감쌈.
보통 논리 패턴으로 여러 패턴을 조합한 뒤 이를 새로운 패턴으로 만드는 경우 사용.

    class B
    {
        public int age { get; set; }
    }
    B b = new B() {age = 15};

    if(b.age is (int and > 10))
    {
        Console.WriteLine("나이는 int형이면서 10살");
    }

위 코드의 (int and > 10) 처럼 사용한다.

위치 패턴

식의 결과를 분해(Deconstruct)하고, 분해된 값들이 내장된 복수의 패턴과 일치하는지를 검사.
내장되는 패턴에는 형식 패턴, 상수 패턴 등 모든 패턴 사용 가능.

Tuple 개념은 여기서 볼 수 있음.

var r = ("age", 30); // tuple

if ( r is ("age" , >25)) // tuple의 속성 값을 분해하여 각각 비교 
{
    Console.WriteLine("나이가 25보다 큽니다");
}

var 패턴

var 패턴은 모든 식의 패턴 매칭을 성공시키고, 그 식의 결과를 var 변수에 할당함

쉽게 말해 무조건 true를 반환하고 임시 변수에 어떤 식의 값을 할당해놓는 것

      int? r = null;

      if(r is var average) // null을 식으로 넣어도 패턴 매칭 성공
      {
          Console.WriteLine(average); // 아무것도 없는것을 출력하기에 줄넘김만 출력
          Console.WriteLine(r is var a); //true출력
      }

무시 패턴

무시 패턴도 var패턴 처럼 모든 식의 패턴 매칭을 성공시킴.
is를 이용한 식에서 사용 불가능, switch식에서만 사용 가능
switch식에서 사용한 _이 무시 패턴이다.

목록 패턴

배열이나 리스트가 패턴의 시퀀스가 일치하는지를 검사.
대괄호 [] 사이에 패턴의 목록을 입력해서 만듬.

        int[] a = new int[2] {1,10};

        if (a is [int, > 9]) {Console.WriteLine("배열 매칭 성공");} // 이 부분이 출력
        else{Console.WriteLine("배열 매칭 실패 ");}

        if (a is [int, > 10]){Console.WriteLine("배열 매칭 성공 ");}
        else{Console.WriteLine("배열 매칭 실패 ");} //이 부분이 출력

Twitter Facebook LinkedIn

NoviceHog