30｜순서 제어: GOTO문·수식 표기법·단항·이항 연산자

프로그램은 문장이 작성된 순서대로만 동작하지 않습니다. 연산자 우선순위에 따라 수식의 계산 구조가 달라지고, 조건과 반복, 함수 호출과 점프문에 따라 문장의 실행 흐름도 달라집니다. 이러한 실행 흐름을 결정하고 변경하는 방식을 이해해야 프로그램이 어떤 순서로 계산되고 동작하는지 정확하게 추적할 수 있습니다.

이 장에서는 순서 제어를 묵시적·명시적 제어로 구분하고, 실행 위치를 직접 변경하는 GOTO문의 특징과 한계를 살펴봅니다. 또한 중위·전위·후위 표기법의 구조와 변환 방법, 피연산자 수에 따른 단항·이항 연산자의 차이를 시험에 필요한 기준으로 연결하여 정리합니다.

순서 제어는 무엇이며 어떻게 구분하는가?

순서 제어(Sequence Control)는 프로그램의 문장, 연산과 함수가 어떤 순서로 실행되는지를 결정하는 것입니다. 별도의 제어가 없다면 문장은 일반적으로 위에서 아래로 순차 실행되지만, 연산자 우선순위나 제어문을 만나면 계산과 실행의 흐름이 달라질 수 있습니다.

구분	의미	대표 수단	핵심 특징
묵시적 순서 제어	프로그래머가 직접 제어를 표현하지 않아도 언어가 정한 규칙에 따라 순서가 결정됨	문장의 기본 순차 실행, 연산자 우선순위, 결합 방향, 함수 인수 평가 규칙	언어의 문법과 의미 규칙을 알아야 실행 순서를 예측할 수 있음
명시적 순서 제어	프로그래머가 제어 구문이나 표기 방법을 이용해 실행 순서를 직접 지정함	조건문, 반복문, GOTO문, 함수 호출·반환, 괄호	프로그램의 분기·반복·이동 또는 수식의 계산 순서를 의도적으로 변경함

묵시적 순서 제어는 어떻게 이루어지는가?

묵시적 순서 제어는 소스 코드에 별도의 이동 명령을 작성하지 않아도 프로그래밍 언어의 문법과 의미 규칙에 의해 실행 순서가 결정되는 방식입니다. 문장의 기본 실행 순서와 연산자 우선순위에 따른 수식 계산이 대표적인 예입니다.

result = 2 + 3 * 4;

위 식은 곱셈 연산자의 우선순위가 덧셈보다 높으므로 3 * 4를 먼저 계산한 뒤 2를 더합니다. 프로그래머가 직접 순서를 표시하지 않았지만 언어가 정한 우선순위에 따라 계산 순서가 결정되므로 묵시적 순서 제어에 해당합니다.

결정 요소	설명	예
기본 순차 실행	별도의 분기나 반복이 없으면 문장을 위에서 아래로 실행	첫 번째 문장 다음에 두 번째 문장 실행
연산자 우선순위	우선순위가 높은 연산자를 먼저 계산	‘A + B * C'에서 곱셈 먼저
결합 방향	우선순위가 같은 연산자의 묶이는 방향을 결정	대부분의 산술 이항 연산자는 왼쪽부터 결합
언어별 평가 규칙	피연산자·함수 인수·논리식 등의 평가 순서를 언어가 정의	단락 평가, 인수 평가 순서

명시적 순서 제어는 어떻게 이루어지는가?

명시적 순서 제어는 프로그래머가 조건문, 반복문, 점프문과 함수 호출 등을 사용하여 실행 순서를 직접 표현하는 방식입니다. 수식에서는 괄호를 사용해 언어의 기본 우선순위와 다른 계산 순서를 지정할 수 있습니다.

제어 수단	역할	대표 예
선택 제어	조건에 따라 실행할 경로를 선택	if·else, switch
반복 제어	조건이나 횟수에 따라 문장을 반복	for, while, do-while
점프 제어	현재 위치에서 다른 위치로 실행 흐름을 이동	goto, break, continue, return
호출 제어	함수·프로시저로 이동한 뒤 호출 지점으로 복귀	함수 호출과 반환
수식의 괄호	연산자의 기본 우선순위와 다른 계산 순서를 지정	(A + B) * C

GOTO문은 실행 순서를 어떻게 바꾸는가?

GOTO문은 프로그램의 현재 실행 위치에서 지정한 레이블(Label)로 제어를 즉시 이동시키는 무조건 분기문입니다. 조건 자체를 판단하지 않고 지정된 위치로 이동하므로 저수준의 직접적인 순서 제어 방식에 해당합니다.

count = 0;

start:
count = count + 1;

if (count < 3)
    goto start;

위 예에서는 조건문이 count < 3인지 판단하고, 조건이 참이면 GOTO문이 start 레이블로 실행 위치를 옮깁니다. GOTO문 자체는 무조건 분기이지만 조건문과 결합하면 조건부 반복과 유사한 흐름을 만들 수 있습니다.

특징	설명
비구조적 제어	블록 구조와 관계없이 레이블이 있는 위치로 실행 흐름을 이동할 수 있음
무조건 분기	GOTO문이 실행되면 별도의 복귀 절차 없이 지정 위치로 이동
직접적인 흐름 변경	현재 실행 순서를 앞이나 뒤의 다른 위치로 바꿀 수 있음
레이블 사용	이동할 목적지를 식별하기 위한 이름이 필요함
언어별 지원 차이	일부 언어는 GOTO문을 지원하고 일부 언어는 제한하거나 제공하지 않음

중위·전위·후위 표기법은 어떻게 다른가?

수식의 표기법은 연산자가 피연산자의 어느 위치에 놓이는지를 기준으로 중위·전위·후위 표기법으로 구분합니다. 연산자와 피연산자의 상대적 위치가 달라질 뿐 세 표기법은 같은 계산 구조를 나타낼 수 있습니다.

표기법	연산자 위치	기본 형태	예	특징
중위 표기법 Infix	두 피연산자 사이	A + B	A + B * C	사람에게 익숙하지만 우선순위와 괄호 규칙이 필요함
전위 표기법 Prefix	피연산자 앞	+ A B	+ A * B C	폴란드 표기법이라고 하며 연산자의 피연산자 수를 알면 괄호가 필요 없음
후위 표기법 Postfix	피연산자 뒤	A B +	A B C * +	역폴란드 표기법이라고 하며 스택을 이용한 계산에 적합함

중위 표기법은 전위·후위 표기법으로 어떻게 변환하는가?

기본 변환 방법은 연산자의 우선순위에 따라 식을 괄호로 묶고, 각 연산자를 해당 괄호의 앞이나 뒤로 이동한 다음 불필요한 괄호를 제거하는 방식입니다. 연산 구조를 먼저 분명하게 만든 뒤 연산자의 위치를 옮기는 것이 핵심입니다.

중위 표기법을 전위 표기법으로 변환하기

단계	처리	결과
원래 식	중위 표기식 확인	A + B * C
1	우선순위에 따라 괄호로 묶기	(A + (B * C))
2	각 연산자를 해당 두 피연산자의 앞으로 이동	(+ A (* B C))
3	불필요한 괄호 제거	+ A * B C

중위 표기법을 후위 표기법으로 변환하기

단계	처리	결과
원래 식	중위 표기식 확인	A + B * C
1	우선순위에 따라 괄호로 묶기	(A + (B * C))
2	각 연산자를 해당 두 피연산자의 뒤로 이동	(A (B C *) +)
3	불필요한 괄호 제거	A B C * +

전위·후위 표기법은 중위 표기법으로 어떻게 되돌리는가?

전위 표기식은 오른쪽에서 왼쪽으로, 후위 표기식은 왼쪽에서 오른쪽으로 읽으면서 피연산자를 스택에 저장합니다. 이항 연산자를 만나면 두 식을 꺼내 중위식으로 묶은 뒤 다시 스택에 넣습니다.

후위 표기식 A B C * + D - 변환하기

후위 표기식은 왼쪽에서 오른쪽으로 읽으면서 피연산자를 스택에 저장합니다. 이항 연산자를 만나면 스택에서 후입선출 방식으로 두 식을 꺼내는데, 먼저 꺼낸 식이 오른쪽 피연산자이고 다음에 꺼낸 식이 왼쪽 피연산자입니다.

읽은 기호	처리	스택의 식
A	피연산자를 스택에 저장	A
B	피연산자를 스택에 저장	A, B
C	피연산자를 스택에 저장	A, B, C
*	B와 C를 꺼내 (B * C) 생성	A, (B * C)
+	A와 (B * C)를 꺼내 (A + (B * C)) 생성	(A + (B * C))
D	피연산자를 스택에 저장	(A + (B * C)), D
-	두 식을 꺼내 ((A + (B * C)) - D) 생성	((A + (B * C)) - D)

전위 표기식 - + A * B C D 변환하기

전위 표기식은 오른쪽에서 왼쪽으로 읽으면서 피연산자를 스택에 저장합니다. 이항 연산자를 만나면 스택에서 두 식을 꺼내는데, 먼저 꺼낸 식이 왼쪽 피연산자이고 다음에 꺼낸 식이 오른쪽 피연산자입니다.

읽은 기호	처리	스택의 식 (아래 → 위)
D	피연산자를 스택에 저장	D
C	피연산자를 스택에 저장	D, C
B	피연산자를 스택에 저장	D, C, B
*	B와 C를 꺼내 (B * C) 생성	D, (B * C)
A	피연산자를 스택에 저장	D, (B * C), A
+	A와 (B * C)를 꺼내 (A + (B * C)) 생성	D, (A + (B * C))
-	(A + (B * C))와 D를 꺼내 ((A + (B * C)) - D) 생성	((A + (B * C)) - D)

전위·후위 표기식은 어떻게 계산하는가?

구분	읽는 방향	피연산자 처리	연산자 처리
전위 표기식	오른쪽 → 왼쪽	피연산자를 스택에 저장	필요한 수의 피연산자를 꺼내 연산한 뒤 결과를 다시 저장
후위 표기식	왼쪽 → 오른쪽	피연산자를 스택에 저장	필요한 수의 피연산자를 꺼내 연산한 뒤 결과를 다시 저장

단항 연산자와 이항 연산자는 무엇으로 구분하는가?

연산자는 연산에 필요한 피연산자의 수에 따라 구분할 수 있습니다. 단항 연산자(Unary Operator)는 하나의 피연산자를 사용하고, 이항 연산자(Binary Operator)는 두 개의 피연산자를 사용합니다.

구분	피연산자 수	대표 연산	예
단항 연산 Unary	1개	논리 부정, 비트 보수, 부호 변경, 증가·감소	!A, ~A, -A, ++A, NOT(COMPLEMENT), SHIFT, MOVE, ROTATE 등
이항 연산 Binary	2개	산술, 비교, 논리, 비트, 대입 연산	A + B, A > B, A && B, AND, OR, XOR 등

-A      // A 하나에 적용되는 단항 마이너스
A - B   // A와 B 두 값에 적용되는 이항 뺄셈

!ready  // 하나의 논리값을 반전하는 단항 연산
left && right  // 두 논리값을 결합하는 이항 연산

순서 제어와 수식 표기법은 어떻게 연결되는가?

순서 제어는 프로그램 문장의 이동뿐 아니라 하나의 수식이 어떤 계산 구조를 갖는지도 포함합니다. 중위 표기법에서는 우선순위와 괄호가 계산 순서를 결정하지만, 전위·후위 표기법에서는 연산자의 위치가 계산 구조를 직접 나타냅니다.

대상	순서를 결정하는 방법	예
프로그램 문장	기본 순차 실행, 조건문·반복문·GOTO문·함수 호출	조건에 따라 다른 문장 실행
중위 수식	연산자 우선순위·결합 방향·괄호	(A + B) * C
전위 수식	연산자가 앞에 놓인 구조와 피연산자 수	* + A B C
후위 수식	연산자가 뒤에 놓인 구조와 피연산자 수	A B + C *

시험에서 자주 혼동되는 개념

이번 장 핵심 요약

1. 순서 제어는 프로그램의 문장과 연산이 실행되는 순서를 결정하는 것입니다.
2. 묵시적 순서 제어는 프로그래머의 직접 지시 없이 언어 규칙에 따라 이루어집니다.
3. 연산자 우선순위에 따른 수식 계산은 묵시적 순서 제어의 대표적인 예입니다.
4. 명시적 순서 제어는 조건문·반복문·점프문·함수 호출과 괄호 등을 이용합니다.
5. GOTO문은 지정한 레이블로 실행 위치를 이동하는 무조건 분기문입니다.
6. GOTO문은 직접적인 흐름 제어가 가능하지만 남용하면 가독성과 유지보수성이 낮아집니다.
7. 중위 표기법은 연산자를 두 피연산자 사이에 배치합니다.
8. 전위 표기법은 연산자를 피연산자 앞에 배치하며 폴란드 표기법이라고도 합니다.
9. 후위 표기법은 연산자를 피연산자 뒤에 배치하며 역폴란드 표기법이라고도 합니다.
10. 전위·후위 표기법은 연산자의 피연산자 수가 정해져 있으면 괄호 없이 해석할 수 있습니다.
11. A+B*C의 전위 표기식은 +A*BC입니다.
12. A+B*C의 후위 표기식은 ABC*+입니다.
13. 중위식을 전위·후위식으로 바꿀 때는 먼저 우선순위에 따라 괄호로 계산 구조를 확정합니다.
14. 후위 표기식은 왼쪽에서 오른쪽으로 읽고 스택을 이용해 계산합니다.
15. 전위 표기식은 오른쪽에서 왼쪽으로 읽고 스택을 이용해 계산할 수 있습니다.
16. 후위식에서 이항 연산자를 만나면 먼저 꺼낸 값이 오른쪽 피연산자입니다.
17. ABC*+D-의 중위 표기식은 A+B*C-D입니다.
18. 단항 연산자는 하나의 피연산자에 적용됩니다.
19. 이항 연산자는 두 개의 피연산자에 적용됩니다.
20. 같은 기호도 -A에서는 단항, A-B에서는 이항 연산자가 될 수 있습니다.

복습 문제

프로그래머가 직접 제어를 표현하지 않아도 언어의 규칙에 따라 이루어지는 순서 제어는?

묵시적 순서 제어입니다.

프로그래머가 제어문이나 괄호로 실행 또는 계산 순서를 직접 지정하는 방식은?

명시적 순서 제어입니다.

연산자 우선순위에 따라 수식의 계산 순서가 결정되는 것은 묵시적·명시적 제어 중 어느 것인가?

묵시적 순서 제어입니다.

지정한 레이블로 실행 위치를 직접 옮기는 무조건 분기문은?

GOTO문입니다.

GOTO문을 지나치게 사용할 때 발생하는 대표적인 문제는?

제어 흐름이 복잡해져 가독성·디버깅·유지보수가 어려워집니다.

연산 기호가 두 피연산자 사이에 놓이는 표기법은?

중위 표기법입니다.

연산 기호가 피연산자 앞에 놓이는 표기법은?

전위 표기법입니다.

연산 기호가 피연산자 뒤에 놓이며 스택 계산에 적합한 표기법은?

후위 표기법입니다.

중위 표기식 A+B*C를 전위 표기법으로 바꾸면?

+A*BC입니다.

중위 표기식 A+B*C를 후위 표기법으로 바꾸면?

ABC*+입니다.

후위 표기식 ABC*+D-를 중위 표기법으로 바꾸면?

A+B*C-D입니다.

후위 표기식에서 이항 연산자를 만났을 때 먼저 스택에서 꺼낸 값은 어느 쪽 피연산자인가?

오른쪽 피연산자입니다.

하나의 피연산자를 사용하는 연산은?

단항 연산입니다.

두 개의 피연산자를 사용하는 연산은?

이항 연산입니다.

OR, AND, XOR는 일반적으로 단항·이항 연산 중 어느 것인가?

두 피연산자를 사용하는 이항 연산입니다.

NOT는 일반적으로 단항·이항 연산 중 어느 것인가?

하나의 피연산자를 사용하는 단항 연산입니다.