#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# *이 노트북은 제이크 반더플라스(Jake VanderPlas)의 [A Whirlwind Tour of Python](http://www.oreilly.com/programming/free/a-whirlwind-tour-of-python.csp)(OReilly Media, 2016)를 기반으로 만들어졌습니다. 이 내용은 [CC0](https://github.com/jakevdp/WhirlwindTourOfPython/blob/master/LICENSE) 라이센스를 따릅니다. 전체 노트북의 목록은 https://github.com/rickiepark/WhirlwindTourOfPython 에서 볼 수 있습니다.*

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# # 제어문

# *제어문*은 프로그래밍에서 아주 중요합니다.
# 제어문이 없다면 프로그램은 그저 실행문을 순서대로 실행할 뿐입니다.
# 제어문 때문에 특정 코드 블럭을 조건에 따라서 또는 반복적으로 실행시킬 수 있습니다.
# 이 기본적인 구성 요소가 연결되면 놀라울 정도로 복잡한 프로그램을 만들 수 있습니다!
# 
# 여기에서 *조건문*("``if``", "``elif``", "``else``")과 *반복문*("``for``"와 "``while``" 그리고 부수적으로 "``break``", "``continue``", "``pass``")을 다루겠습니다.

# ## 조건문: ``if``-``elif``-``else``:
# 종종 *if-then* 문이라 불리는 조건문은 불리언 조건에 따라 어떤 코드 블럭을 실행합니다.
# 기본적인 파이썬의 조건문은 다음과 같습니다:

# In[1]:


x = -15

if x == 0:
    print(x, "는 0")
elif x > 0:
    print(x, "는 양수")
elif x < 0:
    print(x, "는 음수")
else:
    print(x, "는 내가 본적 없는 어떤 것")


# 특히 콜론(``:``)과 공백이 코드 블럭을 정의하는 것을 주목하세요.
# 
# 파이썬은 다른 언어에서도 많이 사용하는 ``if``와 ``else``를 사용합니다. 특이한 것은 "else if"의 축소판인 ``elif``를 사용합니다.
# ``elif``와 ``else`` 블럭은 선택적입니다. 또한 원하는 만큼 ``elif``를 포함시킬 수 있습니다.

# ## ``for`` 루프
# 파이썬은 루프를 사용하여 일부 코드를 반복적으로 실행시킬 수 있습니다.
# 예를 들어, 리스트에 있는 아이템을 하나씩 출력하기 위해 ``for`` 루프를 사용할 수 있습니다:

# In[2]:


for N in [2, 3, 5, 7]:
    print(N, end=' ') # 같은 줄에 출력합니다


# ``for`` 루프는 단순합니다. 사용할 변수와 반복하기 원하는 시퀀스를 지정하고 "``in``" 연산자를 사용하여 직관적이고 읽기 좋게 이 둘을 연결합니다.
# 조금 더 자세히 말하면 "``in``" 연산자의 오른쪽에 있는 객체는 어떤 파이썬의 *반복자*(interator)도 될 수 있습니다.
# 반복자는 일반화된 시퀀스라고 생각할 수 있습니다. 이에 대해서는 [반복자](10-반복자.ipynb)에서 자세히 다루겠습니다.
# 
# 예를 들면, 파이썬에서 가장 널리 사용하는 반복자 중에 하나는 연속된 숫자를 생성하는 ``range`` 객체입니다:

# In[3]:


for i in range(10):
    print(i, end=' ')


# 범위는 기본적으로 0부터 시작합니다. 관례상 범위의 최댓값은 포함하지 않습니다. Range 객체는 조금 더 복잡한 방식을 지원합니다:

# In[4]:


# 5에서 10까지
list(range(5, 10))


# In[5]:


# 2씩 건너 뛰면서 0에서 10까지
list(range(0, 10, 2))


# ``range`` 매개변수의 의미는 [리스트](06-기본 데이터 구조.ipynb#리스트)에서 다룬 슬라이싱과 매우 비슷합니다.
# 
# ``range()`` 함수가 파이썬 2와 파이썬 3의 다른 점 중 하나입니다. 파이썬 2에서는 ``range()``가 리스트를 만들지만 파이썬 3에서는 ``range()``는 반복 객체(iterable object)를 만듭니다.

# ## ``while`` 루프
# 파이썬의 다른 종류의 루프는 일정 조건이 만족할 때까지 계속 반복하는 ``while`` 루프입니다:

# In[6]:


i = 0
while i < 10:
    print(i, end=' ')
    i += 1


# ``while`` 루트의 매개변수는 불리언 표현으로 평가됩니다. 이 표현식이 ``False``로 평가될 때까지 루프가 실행됩니다.

# ## ``break``와 ``continue``: 루프를 세밀하게 조정하기
# 루프안에서 실행 과정을 세밀하게 조정하기 위해 사용할 수 있는 유용한 두 개의 문장이 있습니다:
# 
# - ``break``는 루프는 완전히 벗어납니다
# - ``continue``는 현재 루프의 나머지를 건너뛰고 다음 반복을 진행합니다
# 
# 이 두 문장은 ``for``와 ``while`` 루프에 모두 쓸 수 있습니다.
# 
# 다음은 ``continue``를 사용하여 홀수를 출력하는 예제입니다.
# 이 경우 ``if-else`` 문장을 사용해서도 동일한 결과를 만들 수 있지만 ``continue``가 아이디어를 표현하는데 조금 더 편리할 수 있습니다:

# In[7]:


for n in range(20):
    # n / 2의 나머지가 0이면, 루프의 나머지를 건너 뜁니다
    if n % 2 == 0:
        continue
    print(n, end=' ')


# 다음은 조금 더 쉬운 문제에 사용된 ``break``의 예시입니다.
# 이 루프는 특정 값까지의 피보나치(Fibonacci) 수열을 리스트에 채우는 것입니다:

# In[8]:


a, b = 0, 1
amax = 100
L = []

while True:
    (a, b) = (b, a + b)
    if a > amax:
        break
    L.append(a)

print(L)


# ``break`` 문이 없는 ``while True`` 루프를 사용하면 영원히 반복될 것입니다!

# ## ``else`` 블럭이 있는 루프
# 
# 파이썬에서 드물게 사용되는 패터는 ``for``나 ``while`` 루프에 ``else`` 문을 사용하는 것입니다.
# 앞서 ``else`` 블럭에 대해 이야기 했습니다. 이 블럭은 ``if``와 ``elif`` 문이 ``False``로 평가될 때 실행됩니다.
# 루프에서 ``else``는 파이썬에 있는 혼돈을 일으킬만한 이름 중 하나입니다. ``nobreak``라고 생각하는 것이 좋습니다. 즉 ``else`` 블럭은 ``break`` 문을 거치지 않고 루프가 자연적으로 종료됐을 때에만 실행됩니다.
# 
# 이 문장이 유용한 한 가지 예로 다음 소수를 찾기 위해 잘 알려진 *에라토스테네스의 체*(Sieve of Eratosthenes) 알고리즘의 (최적화되지 않은) 구현을 생각해 보겠습니다([에라토스테네스의 체 위키문서 참조](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EB%9D%BC%ED%86%A0%EC%8A%A4%ED%85%8C%EB%84%A4%EC%8A%A4%EC%9D%98_%EC%B2%B4)):

# In[9]:


L = []
nmax = 30

for n in range(2, nmax):
    for factor in L:
        if n % factor == 0:
            break
    else: # no break
        L.append(n)
print(L)


# ``else`` 문은 나눌 수 있는 수가 없는 경우에만 실행됩니다. ``while`` 루프에서도 비슷하게 ``else``가 동작합니다.

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