swift에서 흔히 사용하는 for-in문 과 forEach문 은 겉보기에는 둘 다 반복문 처럼 동작하지만 사실 forEach는 반복문이 아니다. 가장 큰 차이점은 반복문 제어 가능 여부인데, 우선 for-in문과 forEach문이 기본적으로 어떻게 사용하고 어떻게 동작하는지 살펴보자
for-in 반복문
Swift 공식문서 Control Flow 의 설명을 인용하자면 배열, 숫자 범위, 문자열에 대해 반복하면서 요소에 접근할 수 있다. 코드로 직접 확인해보자.
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// 숫자 범위에 대한 for-in
for number in 1...5 {
print(number)
}
// print 1
// print 2
// print 3
// print 4
// print 5
// 배열에 대한 for-in
let names = ["Steve", "Jack", "Anna", "Brady"]
for name in names {
print(name)
}
// print Steve
// print Jack
// print Anna
// print Brady
// 문자열에 대한 for-in
for char in "가나다라마" {
print(char)
}
// print 가
// print 나
// print 다
// print 라
// print 마
for in문은 간단하게 말하면 for 요소 in 시퀀스 { } 구조다. 시퀀스 의 요소를 순서대로 꺼내서 for in문 블럭 내부에서 사용할 수 있다. 이때 for in문은 반복문이기 때문에 continue, break와 같은 반복문 제어 구문 역시 사용 가능하다.
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for number in 1...5 {
if number == 3 { break }
print(number)
}
// print 1
// print 2
for number in 1...10 {
if number % 2 == 0 { continue }
print(number)
}
// print 1
// print 3
// print 5
// print 7
// print 9
break를 만나면 반복문은 그 즉시 탈출하여 종료된다. continue를 만날 경우엔 그 아래 코드를 실행하지 않고 다음 반복 주기로 건너뛰게 된다.
forEach 클로져
forEach 역시 Swift 공식문서 forEach를 살펴보면 시퀀스의 각 요소에 대해 클로저를 반복문처럼 순서대로 호출한다. 라고 발번역을 해볼 수 있을 것 같다. 바로 코드부터 살펴보자
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let numberWords = ["one", "two", "three"]
numberWods.forEach { word in
print(word)
}
// print one
// print two
// print three
자 여기까지만 보면 위에서 살펴본 for in 반복문과 큰 차이가 없어보인다. 하지만, forEach는 반복문이 아닌 클로져다. 클로져가 뭔지 모른다면 그냥 함수라고 생각하면 된다. 함수에서는 continue 와 break 와 같은 반복문 제어 구문을 사용할 수 없다.
for in과 forEach의 차이
여기서 의문점이 들었다. forEach가 클로져라면, return 키워드를 통해 클로져를 탈출할 수 있지 않을까? 그렇다면 함수 안에서 for in문과 forEach를 사용했을 때 각각 내부에서 return 키워드를 사용하면 다르게 동작하지 않을까?
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func forInTest() {
for i in 1...5 {
if i == 3 { return }
print(i)
}
print("forInTest가 끝까지 실행되었습니다.")
}
forInTest()
// print 1
// print 2
func forEachTest() {
(1...5).forEach { i in
if i == 3 { return }
print(i)
}
print("forEachTest가 끝까지 실행되었습니다.")
}
forEachTest()
// print 1
// print 2
// print 4
// print 5
// print forEachTest가 끝까지 실행되었습니다.
실제로 for in문과 forEach를 함수 안에 넣고 return 키워드를 사용했을 때 예상했던 것처럼 다르게 동작하였다. for in문은 반복문이기 때문에 내부에서 return 키워드를 사용할 경우 forInText 함수를 탈출하였지만, forEach는 이 역시 함수이기 때문에 자기 자신을 탈출할 뿐 상위 Scope인 forEachTest 의 동작에는 아무런 영향을 미치지 않는다.
for in과 forEach의 내부적인 속도 차이가 존재할까? 라는 의문이 들었는데 관련된 자료를 찾기가 쉽지 않았다. 대신 알고리즘 문제를 풀이할 때 직접 겪었던 차이점이 있었다.
문제: 정수 n 이 주어질 때, n을 나누어 나머지가 1이 나오는 가장 작은 숫자 s를 구하시오 단, n은 3 이상 1,000,000 이하
풀이:
n을 나누었을 때 나머지가 1이 나오려면 s의 범위는 2 ~ n-1가 된다. 단순하게 2부터 n-1까지 반복하면서 n을 나누었을 때 나머지가 1이 되는 가장 작은 숫자를 반환해보자.
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func solution(_ n: Int) -> Int {
var answers: [Int] = []
(2..<n).forEach { i in
if n % i == 1 {
answers.append(i)
}
}
return answers[0]
}
// forEach문은 2부터 n미만까지의 범위에 대해 순서대로 반복하면서 각 요소를 n에 나누었을 때 나머지가 1이 되는 숫자를 answers 배열에 추가한다. 그리고 answers의 첫번째 요소를 반환한다.
// 첫번째 요소 = 가장 먼저 저장된 숫자 = 제일 작으면서 n을 나누었을 때 나머지가 1이 나오는 숫자
func solution(_ n: Int) -> Int {
var answer: Int = 0
for i in 2..<n {
if n % 1 == 1 {
answer = i
break
}
}
return answer
}
// for in문 역시 2부터 n미만까지 순서대로 반복하면서 각 요소를 n에 나눈다.
// 이때 나머지가 1이 나오는 숫자가 있을 경우 이 숫자를 answer에 저장하면서 반복문을 종료한다.
위 알고리즘 문제에서는 n의 범위가 클수록 forEach문이 더 많이 반복하게 된다. 정답은 이미 찾았음에도 시퀀스의 요소 수만큼 반복해야하기 때문이다. 반면에 for in문은 반복문 제어를 통해서 도중에 반복문을 탈출하여 불필요한 동작을 최소화할 수 있다.