01. 기본 문법 활용하기

변수 활용

응용소프트웨어 개발에 필요한 프로그래밍 언어의 데이터 타입을 적용하여 변수를 사용할 수 있다.

프로그래밍 언어 활용의 개요

프로그래밍 언어란 컴퓨터 시스템을 동작시키기 위한 프로그램 작성 언어를 말한다. 프로 그램은 다소 단순해 보이는 명령어들의 조합으로 구성되는데, 이러한 조합들은 비트(Bit) 라고 불리는 0과 1의 값으로 작성되거나 변환되어 컴퓨터가 이해할 수 있도록 한다.

비트(Bit)

비트는 컴퓨터를 이해하기 위한 가장 기본적인 용어로, Binary Digit의 약칭이다. 0과 1로 만 구성된 이진법(ex. 101001)을 이용하며, 컴퓨터 이용 시 흔히 접할 수 있는 1바이트 (Byte)는 8비트(Bit)를 의미한다.

 

프로그램의 구성 요소

프로그램은 크게 자료 구조와 알고리즘으로 구성된다.

 

(1)자료구조

자료 구조는 컴퓨터에 데이터를 삽입, 삭제, 수정하게 해 주는 논리적인 공간 구조를 의미 하며, 자료의 형태에 따라 단순 구조, 선형 구조, 비선형 구조, 파일 구조로 분류할 수 있다.

 

자료의 형태에 따른 자료 구조 분류

 

(2)알고리즘

알고리즘은 넓은 의미에서 자료 구조와 함께 프로그램을 구성하는 요소를 의미하며, 좁은 의미에서는 어떤 문제에 대한 답을 찾는 해법을 의미한다. 이 알고리즘은 기본적 인 명령어를 통해서도 작성 가능한데, <표 1-3>과 같은 특성을 만족하여야 한다

 

알고리즘의 5가지 특성

알고리즘의 표현은 자연어, 순서도, 의사 코드, 프로그래밍 언어를 이용하는 방법이 있 으며, 따라서 프로그래밍 언어가 아니더라도 알고리즘의 표현은 가능하다

 

용어정리

프로그래밍을 위한 대표적인 용어로 변수, 바인딩, 데이터 타입 등이 있으며, 데이터 타입 을 변수에 적용하기 위해서는 다음 용어에 대한 이해가 필요하다.

 

1. 변수: 어떤 값을 주기억 장치에 기억하기 위해서 사용하는 공간을 의미한다.

 

2. 식별자: 프로그램의 구성 요소를 구별하기 위한 기준으로, 변수명이 식별자에 속한다.

 

3. 바인딩: 변수와 변수에 관련된 속성을 연결하는 과정으로, 정적 바인딩과 동적 바인딩 으로 구분된다.

   (1) 정적 바인딩: 프로그램 실행 시간 전에 속성을 연결하는 방식이다.

   (2) 동적 바인딩: 프로그램 실행 시간에 속성을 연결하는 방식이다.

 

4. 선언: 변수에 이름, 데이터 타입 등의 속성을 부여하는 작업으로, 명시적 선언과 묵시 적 선언으로 구분된다.

   (1) 명시적 선언: 선언문을 이용하여 변수 이름을 나열하고 속성을 부여하는 방식이다.

   (2) 묵시적 선언: 별도의 선언문 없이 디폴트 규칙에 의해 속성이 부여되는 방식이다.

 

5. 영역: 이름이 사용되는 범위를 의미하며, 정적 영역과 동적 영역으로 구분된다.

    (1) 정적 영역: 변수를 찾을 때 구조에 기반하는 방식이다.

    (2) 동적 영역: 변수를 찾을 때 구조보다는 순서에 기반하는 방식이다.

 

6. 할당: 변수에 메모리 공간을 바인딩하는 작업을 의미한다.

 

7. 데이터 타입: 변수가 가질 수 있는 속성값의 길이 및 성질을 의미한다.

 

8. 연산자: 데이터 처리를 위해 연산을 표현하는 기호로 +, - 등과 같은 연산자를 포함한다.

 

9. 명령문: 프로그램을 구성하는 문장으로, 지시 사항을 처리하는 단위를 의미한다.

 

연산자와 명령문 활용

프로그래밍 언어의 연산자와 명령문을 사용하여 애플리케이션에 필요한 기능을 정 의하고 사용할 수 있다.

연산자

연산자는 프로그램 실행을 위해 연산을 표현하는 기호로, 프로그램 내에서는 +, -와 같은 연산자가 사용된다. 연산자에는 산술 연산자, 시프트 연산자, 관계 연산자, 논리 연산자 등 이 있으며, 각 연산자는 다음과 같은 종류를 가진다.

 

1. 산술 연산자(Arithmetic Operator)

산술 연산자는 +, -와 같이 가장 일반적으로 사용되는 연산자이다

 

산술 연산자의 종류

2. 시프트 연산자(Shift Operator)

시프트 연산자는 비트를 이동시키는 연산자이다

시프트 연산자의 종류

3. 관계 연산자(Relation Operator)

관계 연산자는 두 피연산자 사이의 크기를 비교하는 연산자이다.

 

관계 연산자의 종류

4. 논리 연산자(Logic Operator)

논리 연산자는 두 피연산자 사이의 논리적인 관계를 정의하는 연산자이다

 

논리 연산자의 종류

5. 비트 연산자(Bit Operator)

비트 연산자는 0과 1의 각 자리에 대한 연산을 수행하며, 0 또는 1의 결괏값을 가진다

 

비트 연산자의 종류

명령문

명령문은 프로그램을 구성하는 문장으로, 지시 사항을 처리하는 단위이다. 기본적인 문법 들의 종류가 매우 많은 것은 아니며, 각 언어마다 유사한 문법 체계를 사용한다. 기본적인 명령어로는 조건문과 반복문이 있는데, 각각의 유형은 다음과 같다

 

1. 조건문

조건문은 조건의 참, 거짓 여부에 따라 실행 경로를 달리하는 if문과 여러 경로 중에 하나 를 선택하는 case문, switch문으로 구분한다. if문의 경우, FORTRAN에서 처음 사용되었으며, FORTRAN 77을 비롯한 다른 프로그래 밍 언어의 발전에 따라 대다수의 프로그래밍 언어에서 기본 명령문으로 사용하게 되었다.

 

조건문의 종류

if문의 경우에는 단순 if문, 선택 if문, 중첩 if문의 유형으로 구분할 수 있다. 단순 if문은 어떤 문장을 수행할지 여부를 결정할 때 사용하며, 선택 if문은 경로를 선택할 때 사용한 다. 중첩 if문은 수행 경로가 2개가 넘어갈 때 사용하는데, else 구문을 추가하여 작성할 수 있다. else 구문은 조건식이 거짓인 경우에 수행되는 구문으로, 프로그래밍 언어마다 차이가 있 으나 else if와 같은 방식으로 분기를 추가할 수 있다

 

else를 이용한 if문 작성 방법 예시(C언어 예시)

case문은 다중 if문과는 다르다. if문은 산술 또는 논리적으로 비교가 가능하나 case는 조 건이 동일한지의 여부만 확인한다.

 

switch-case 작성 방법 예시(C언어 예시)

2. 반복문

반복문은 특정 부분을 조건이 만족할 때까지 실행하도록 하는 명령문으로 while문과 for 문, do문이 있다. FORTRAN의 do문이 시초라고 볼 수 있으며, 최근에는 while문과 for문 이 주로 사용된다.

 

반복문의 종류

반복문을 사용할 때 특별한 조건이 없으면 무한 처리를 반복하게 된다. 이를 무한 루프라 고 하며, 무한 루프를 방지하기 위해 break;와 continue;를 사용할 수 있는데, break;는 반 복문을 중지하도록 하는 명령어이고, continue;는 다음 반복으로 넘어갈 수 있도록 하는 명령어이다

 

] break를 이용하여 반복문을 작성한 사례(파이썬 예시)

continue를 이용하여 반복문을 작성한 사례(파이썬 예시)

출처 : NCS 학습 모듈 (LM2001020215_15v3