(C#) 9. 코드의 흐름 제어 (break, continue)

소수 판정으로 break를, 배수 찾기로 continue를 확인했다. 1을 넣으면 소수로 나오는 버그, while에서 continue가 무한 루프가 되는 이유, 중첩 루프에서 break가 하나만 빠져나오는 문제를 정리했다.

게시 2022/03/21 업데이트 2026/07/31

By Janghwan Kim

11 분읽는 시간

반복을 도중에 끊기

8편까지는 루프가 끝까지 도는 것만 봤다. 그런데 답을 이미 찾았는데 계속 도는 건 낭비다. 반대로 어떤 회차만 건너뛰고 싶을 때도 있다.

  
using System;

namespace break_continue
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int num = 97;   // 1, 97로만 나뉘는 숫자

            bool isPrime = true;

            //////////////// break
            for (int i = 2; i < num; i++)
            {
                if ((num % i) == 0)
                {
                    //Console.WriteLine("소수가 아닙니다!");
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
            //Console.WriteLine("소수입니다!");
            if (isPrime)
                Console.WriteLine("소수입니다!");
            else
                Console.WriteLine("소수가 아닙니다!");

            //////////////// continue;
            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
                if ((i % 3) != 0)
                    continue;

                Console.WriteLine($"3으로 나뉘는 숫자 발견 : {i}");
            }
        }
    }
}

break 는 루프를 끝낸다

나누어떨어지는 수를 하나라도 찾으면 그 순간 소수가 아닌 게 확정된다. 나머지를 더 볼 이유가 없다.

주석 처리해둔 코드가 흥미롭다. 처음엔 break 자리에서 바로 “소수가 아닙니다!”를 찍으려 했던 것 같은데, 그러면 루프 밖의 “소수입니다!”와 나란히 둘 수가 없다. 루프가 끝난 뒤에는 왜 끝났는지(다 돌아서인지 break 때문인지)를 알 방법이 없기 때문이다.

그래서 isPrime 같은 플래그 변수가 필요해진다. “break로 나왔다”는 사실을 변수에 기록해두고 밖에서 판단한다. 이 패턴은 계속 나온다.

함수로 빼면 플래그가 필요 없어진다. return이 루프도 함수도 한 번에 끝내기 때문이다.

  
static bool IsPrime(int num)
{
    for (int i = 2; i < num; i++)
    {
        if (num % i == 0) return false;
    }
    return true;
}

훨씬 짧고, “찾으면 즉시 아니다”라는 의도가 그대로 드러난다.

1을 넣으면 소수라고 나온다

위 코드에 num = 1을 넣어봤다.

소수입니다!

1은 소수가 아니다. 원인은 단순하다. for (int i = 2; i < 1; i++)는 한 번도 돌지 않는다. 그러면 isPrime이 초기값 true 그대로 남는다.

0이나 음수도 같다. 루프가 안 돌아서 전부 소수가 된다.

루프가 한 번도 안 도는 경우를 따로 생각 안 했던 게 원인이다. 경계값을 넣어보기 전에는 안 보인다.

  
static bool IsPrime(int num)
{
    if (num < 2) return false;      // 0, 1, 음수
    for (int i = 2; i < num; i++)
        if (num % i == 0) return false;
    return true;
}

제곱근까지만 보면 된다

97을 판정하는데 2부터 96까지 95번을 돈다. 그럴 필요가 없다.

num = a * b로 나눠떨어진다면 둘 중 하나는 반드시 √num 이하다. 둘 다 √num보다 크면 곱이 num보다 커지기 때문이다. 그러니 √num까지만 확인하면 충분하다.

  
for (int i = 2; i * i <= num; i++)
    if (num % i == 0) return false;

97이면 i * i <= 97이라 i가 9까지만 돈다. 95번이 8번으로 줄었다.

i * i <= num으로 쓴 이유는 Math.Sqrt를 부르지 않기 위해서다. 실수 연산이 들어가면 경계에서 오차가 생길 수 있고, 매 회차마다 부르면 느리다. 다만 num이 아주 크면 i * i가 오버플로할 수 있다. 1편에서 본 그 문제다. 그때는 i <= num / i로 바꾼다.

continue 는 이번 회차만 건너뛴다

continue를 만나면 아래 코드를 건너뛰고 다음 회차로 간다.

  
for (int i = 1; i <= 100; i++)
{
    if ((i % 3) != 0)
        continue;

    Console.WriteLine($"3으로 나뉘는 숫자 발견 : {i}");
}

이건 이렇게도 쓸 수 있다.

  
for (int i = 1; i <= 100; i++)
{
    if ((i % 3) == 0)
        Console.WriteLine($"3으로 나뉘는 숫자 발견 : {i}");
}

둘 다 같은 결과다. 본문이 한 줄이면 아래쪽이 더 읽기 쉽다.

continue가 이득인 건 거를 조건이 여러 개일 때다. 조건마다 continue로 걸러내면 중첩이 안 생긴다.

  
foreach (var monster in monsters)
{
    if (monster == null) continue;
    if (!monster.IsAlive) continue;
    if (monster.Distance > range) continue;

    Attack(monster);
}

4편에서 본 가드 절과 같은 생각이다. return 대신 continue를 쓰는 것뿐이다.

while 에서 continue 는 무한 루프가 되기 쉽다

for에서는 continue를 해도 반복식 i++가 실행된다. 그래서 안전하다.

while은 다르다. 값을 올리는 코드가 본문 안에 있으니 continue가 그걸 건너뛴다.

  
int i = 0;
while (i < 10)
{
    if (i % 2 == 0) continue;   // i++ 를 건너뛴다
    Console.WriteLine(i);
    i++;
}

i가 0일 때 continue가 걸리고, 다시 조건을 보면 여전히 0이다. 영원히 멈추지 않는다.

for를 쓰거나, 값을 올리는 코드를 continue보다 위에 두면 된다.

  
while (i < 10)
{
    int cur = i;
    i++;                        // 먼저 올린다
    if (cur % 2 == 0) continue;
    Console.WriteLine(cur);
}

for로 쓸 수 있으면 for가 낫다는 이유가 여기에도 있다.

중첩 루프에서 break 는 하나만 빠져나온다

이게 나중에 걸렸던 부분이다.

  
for (int y = 0; y < 10; y++)
{
    for (int x = 0; x < 10; x++)
    {
        if (map[y, x] == target)
            break;      // 안쪽 for 만 빠져나온다
    }
    // 여기로 온다. 바깥 루프는 계속 돈다
}

찾았는데도 바깥 루프가 계속 돈다. 방법이 몇 가지 있다.

플래그를 하나 두는 방식.

  
bool found = false;
for (int y = 0; y < 10 && !found; y++)
    for (int x = 0; x < 10; x++)
        if (map[y, x] == target) { found = true; break; }

함수로 빼서 return하는 방식. 이게 제일 깔끔했다.

  
static (int y, int x) Find(int[,] map, int target)
{
    for (int y = 0; y < 10; y++)
        for (int x = 0; x < 10; x++)
            if (map[y, x] == target) return (y, x);
    return (-1, -1);
}

C#에는 goto도 있어서 라벨로 한 번에 빠져나올 수 있다. 문법상 되지만 흐름을 쫓기 어려워져서 쓰지 않게 됐다.

switch 안의 break 는 루프를 안 끝낸다

5편의 break와 여기 break가 같은 키워드라 헷갈리는 지점이 있다.

  
while (true)
{
    switch (command)
    {
        case "quit":
            break;      // switch 를 빠져나올 뿐, while 은 계속 돈다
    }
}

루프 안에 switch가 있으면 break는 가장 가까운 것, 즉 switch를 끝낸다. 루프를 끝내려면 플래그를 쓰거나 return하거나, 루프 자체를 함수로 빼야 한다.

콘솔 메뉴를 만들 때 실제로 이걸로 한 번 막혔다. quit을 쳐도 프로그램이 안 끝났다.

정리하면

break는 루프를 끝내고, continue는 이번 회차만 건너뛴다
루프가 왜 끝났는지는 밖에서 알 수 없다. 플래그를 쓰거나 함수로 빼서 return한다
루프가 한 번도 안 도는 경우를 확인해야 한다. 소수 판정에서 1이 소수로 나온 원인이다
약수는 √n까지만 보면 된다. i * i <= num
while에서 continue는 증감 코드를 건너뛰어 무한 루프가 되기 쉽다
중첩 루프에서 break는 안쪽 하나만 끝낸다. 함수로 빼는 게 제일 깔끔하다
루프 안 switch의 break는 switch만 끝낸다

이 글은 (C#) 프로그래밍 강좌 목차 시리즈에 속한다. (전체 49장 중 9장)

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