04. 제어 흐름 (if·loop·while·for·break value)

이 강의에서 배우는 것

• 1if 가 표현식임을 이해하고 값으로 사용한다
• 2loop / while / for 의 적절한 쓰임을 구분한다
• 3break 에 값을 붙여 loop 의 결과로 반환한다
• 4라벨로 중첩 루프를 정확히 빠져나간다
• 5range(`0..10`, `0..=10`) 와 iterator 의 for 루프를 사용한다

소개

Rust 에는 삼항 연산자 `cond ? a : b` 가 없습니다. 대신 if 자체가 값을 만드는 표현식이라 자연스럽게 같은 표현이 가능합니다. 이런 일관성이 코드를 짧고 읽기 쉽게 만들어 줍니다.

핵심 개념

1) if 는 표현식

let n = 10;
let kind = if n % 2 == 0 { "짝수" } else { "홀수" };
println!("{}", kind); // 짝수

각 분기의 타입이 같아야 합니다. 한 쪽이 "짝" 다른 쪽이 42 면 컴파일 에러.

2) loop — 무조건 반복, break 로 빠져나옴

• 조건이 없는 무한 루프
• break 에 값을 붙이면 loop 의 평가값이 됨
• 라벨(`'outer:`) 로 중첩 루프 제어

3) while — 조건이 true 인 동안

조건이 처음부터 false 면 한 번도 실행 안 됨. 인덱스 기반 순회보단 for 가 자주 쓰입니다.

4) for — iterator 순회

• `for x in 0..10` — 0,1,...,9 (배타적 우측)
• `for x in 0..=10` — 0,1,...,10 (포괄)
• `for x in &v` — Vec 등 iterator 순회

핵심 예제

break 에 값을 붙이는 패턴 — 검색에 유용:

fn main() {
    let arr = [3, 7, 11, 13, 17];
    let target = 11;
    let idx = loop {
        let mut i = 0;
        while i < arr.len() {
            if arr[i] == target { break i as i32; }
            i += 1;
        }
        break -1;
    };
    println!("index = {}", idx); // 2
}

라벨로 중첩 루프 빠져나가기:

fn main() {
    'outer: for i in 0..5 {
        for j in 0..5 {
            if i + j == 6 {
                println!("found ({}, {})", i, j);
                break 'outer;
            }
        }
    }
}

for 와 range/iterator:

fn main() {
    for i in 0..3 { println!("i={}", i); }       // 0,1,2
    for i in 1..=3 { println!("j={}", i); }      // 1,2,3
    let v = vec![10, 20, 30];
    for x in &v { println!("x={}", x); }
    for (idx, x) in v.iter().enumerate() {
        println!("{}-{}", idx, x);
    }
}

자주 하는 실수

Q. for i = 0; i < n; i++ 같은 C 스타일 for 는?

A. Rust 에는 없습니다. `for i in 0..n` 으로 충분하고, 인덱스를 같이 쓰려면 `.iter().enumerate()`. 더 표현력 있고 off-by-one 실수가 줄어듭니다.

Q. if 의 분기 타입이 다르면 어떻게 되나요?

A. 컴파일 에러. let x = if cond { 1 } else { "two" } 는 안 됩니다. 같은 타입으로 맞추거나, 둘 다 어떤 enum 안에 감싸야 합니다.

Q. while let 은 뭔가요?

A. 패턴 매칭이 가능한 while. `while let Some(v) = iter.next() { ... }` 처럼 Option 이 Some 인 동안 반복. 패턴 매칭 강의에서 자세히.

정리

• if 는 표현식 → let 의 우변으로 사용 가능
• loop 는 무한, break 로 값 반환 가능
• for in range / for in iterator 가 가장 자주 쓰이는 형태
• 중첩 루프는 라벨로 정확히 빠져나간다

과제

1. 1 부터 100 까지 짝수만 더한 값을 for 와 if 로 구해 출력
2. loop + break with value 패턴으로 sqrt(2) 의 근사값을 뉴턴법으로 5회 반복 계산
3. 2차원 좌표 (i, j) 에서 i + j 가 처음으로 7이 되는 지점을 라벨 break 로 찾기