15. 메소드로 코드 간추리기 + 재귀호출 함수짜기(피보나치 예제)

메소드 : 객체의 일을 처리하는 방법 또는 방식

C#에서는 무조건 클래스 내부에 선언한다.

메소드는 코드를 간추리는 한편, 읽기 쉽고 이해하기 쉽게 만든다.

 

 

가령 다음과 같은 코드를,

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class MainApp
    {

        static void Main(string[] args)
        {
            int a, b;
            a = 3;
            b = 4;
            WriteLine("Input : {0},{1}", a, b); //Input : 3,4
            int x = a + b;

            a = 5;
            b = 6;
            WriteLine("Input : {0},{1}",a,b); //Input : 5,6
            int y = a + b;

            a = 7;
            b = 9;
            WriteLine("Input : {0},{1}", a, b); //Input : 7,9
            int z = a + b;

        }
    }
}

아래와 같이 간결화할 수 있다.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class MainApp
    {
        public static int Plus(int a, int b)
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a+b;
            return result;
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            int x = Plus(3, 4);
            int y = Plus(5, 6);
            int z = Plus(7, 8);
        }
    }
}

출력결과

Input : 3,4
Input : 5,6
Input : 7,9

 

메소드는 클래스 안에서 선언된다.

 

C#은 객체지향 프로그래밍 언어이고,

객체지향 프로그래밍에서는 코드 내의 모든 것을 객체로 표현한다.

각 객체는 자신만의 속성(데이터)와 기능(메소드)를 가지고 있는데,

클래스가 바로 이 객체를 위한 청사진을 제공한다.

그래서 메소드가 클래스 안에서 선언되는 것이다.

 

한편, 클래스 안에 선언되는 메소드는 매개 변수와 반환 형식을 가진다.

매개 변수는 제품을 만들기 위해 기계(메소드)에 집어 넣는 재료이며,

기계(메소드)는 입력된 재료(매개 변수)를 바탕으로 제품을 만들어내며,

메소드의 반환 형식은 제품의 규격이라고 할 수 있다.

 

호출자가 메소드를 호출하면서 인수(Argument)를 넘기면,

이 인수는 메소드의 매개변수(Parameter)에 입력된다.

호출을 받은 메소드는 매개 변수를 이용하여 계산을 수행한 후 결과를 호출자에게 반환한다.

 

<매개변수와 인수>

매개변수는 메소드가 호출자에게서 전달받은 값을 받는 변수를 말하고,

인수는 호출자가 매개변수에 넘기는 값을 뜻한다.

 

<계산기 예제>

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class MainApp
    {
        public static int Plus(int a, int b)
        {
            return (a + b);
        }
        public static int Minus(int a, int b)
        {
            return (a - b);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            int result = Plus(3, 4);
            WriteLine(result); //7
            result = Minus(5,2);
            WriteLine(result); //3
        }
    }
}

 

<void 반환 형식>

모든 메소드들이 결과를 반환하는 것은 아니다.

어떤 메소드들은 그냥 자기 할 일만 하고 종료하기도 한다.

Console 클래스의 Write()sk WriteLine() 메소드가 그런 에이다.

이런 메소드를 선언할 때는 반환 형식에 void를 넣어주면 된다.

Main 메소드 역시 void 반환 형식이다.

 

<static 한정자>

static은 사전적으로 '정적'이라는 뜻을 가지고 있다. 움직이지 않는다는 뜻이다.

C#에서 static은 메소드나 필드가 클래스의 인스턴스가 아닌 클래스 자체에 소속되도록 지정하는 한정자이다.

위의 예제 코든에서 Plus()메소드와 Minus() 메소드를 static 한정자로 수식하여,

MainApp(클래스명)의 인스턴스를 만들지 않고도 해당 메소드를 호출할 수 있다.

 

<return>

return은 점프문의 한 종류로, 프로그램의 흐름을 갑자기 호출자에게도 돌려놓는다.

return 문은 메소드의 끝 뿐만이 아니라

언제든지 메소드 중간에 호출되어 메소드를 종결시키고

(메소드 중간에 호출하는 경우 메소드에 실행되지 않은 코드가 생길 수 있다.)

프로그램의 흐름을 호출자에게 돌려줄 수 있다.(호출자에게 결과를 반환)

즉, 프로그램의 제어를 즉시 호출자에게 이동시킨다.

반환 형식과 일치하는 데이터를 반환해야 한다.

메소드가 void 형식인 경우 반환값 없이 사용 가능하다.

<return 예제 피보나치>

namespace Hello
{
    class MainApp
    {
        int Fibonacci(int n)
        {
            if (n < 2)
                return n;
            else
                return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
        }
    }
}

피보나치 수는 0과 1로 시작하며, 다음 피보나치 수는 바로 앞의 두 피보나치 수의 합이 된다.

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987 (피보나치수)

0  1  2 3  4 5  6  7   8   9   10  11  12   13   14   15   16   (순번)

 

피보나치 4의 경우

        int Fibonacci(int n)
        {
            if (n < 2)
                return n;
            else
                return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
        }

 

피보나치 3 + 피보나치 2

( 1) + (1 +0)

(1+0)

=3

 

피보나치참고:[피보나치 수열] 피보나치 수열의 이해 : 네이버 블로그 (naver.com)

[피보나치 수열] 피보나치 수열의 이해

[Algorithm] 범위에 따른 피보나치 수 구하는 방법 (tistory.com)

[Algorithm] 범위에 따른 피보나치 수 구하는 방법

0번째: 0
1번째: 1
2번째: 1
3번째: 2
4번째: 3
5번째: 5
6번째: 8
7번째: 13
8번째: 21
9번째: 34
10번째: 55

<재귀호출>

메소드가 자기 자신을 스스로 호출하는 것을 일컬어 재귀호출이라고 한다.

위의 Fibonacci() 메소드가 조건에 따라 또 다시 Fibonacci() 함수 자신을 호출했다.

전형적인 재귀 호출의 예이다.

 

재귀 호출은 코드를 단순하게 구성할 수 있다는 장점이 있는 한편

(재귀 호출이 없다면 위의 코드는 반복문으로 구성해야 했을 것이다.)

성능상으로는 나쁜 영향을 주기 때문에 사용시 주의가 필요하다.

 

메소드가 반환할 것이 아무것도 없는 경우,

즉 반환 형식이 void인 경우에도

return 문을 사용할 수 있다.(return문을 만나면 그냥 탈출, 빠져나감!=>

만나자마자 바로, 호출자에게 프로그램 흐름을 돌려준다)

 

<예제 프로그램>

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class MainApp
    {
        static int Fibonachi(int n)
        { 
            if(n<2)
            {
                return n;
            }
            else
            {
                return Fibonachi(n-1) + Fibonachi(n-2);
            }
        }

        static void PrintProfile(string name,string phone)
        {
            if(name =="")
            {
                WriteLine("이름을 입력해주세요.");
                return;
            }
            WriteLine($"name : {name}, phone : {phone}");
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            for(int i=0; i<17; i++)
            {
                WriteLine($"피보나치 {i}은.... {Fibonachi(i)}");
            }
            PrintProfile("","123-4567");
            PrintProfile("박상현", "456-1230");
        }
    }
}

<위 예제프로그램 출력 결과>

피보나치 0은.... 0
피보나치 1은.... 1
피보나치 2은.... 1
피보나치 3은.... 2
피보나치 4은.... 3
피보나치 5은.... 5
피보나치 6은.... 8
피보나치 7은.... 13
피보나치 8은.... 21
피보나치 9은.... 34
피보나치 10은.... 55
피보나치 11은.... 89
피보나치 12은.... 144
피보나치 13은.... 233
피보나치 14은.... 377
피보나치 15은.... 610
피보나치 16은.... 987
이름을 입력해주세요.
name : 박상현, phone : 456-1230

<계산기 프로그램>

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class Calculator
    {
        public static int Plus(int a, int b)
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a + b;
            return result;
        }
        public static int Minus(int a, int b)
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a - b;
            return result;
        }
    }
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int result = Calculator.Plus(3,4);
            WriteLine(result);
            result = Calculator.Minus(5, 2);
            WriteLine(result);
        }
    }
}

<출력 결과>

Input : 3,4
7
Input : 5,2
3

<매개변수>

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Hello
{
    class Calculator
    {
        public static int Plus(int a, int b)
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a + b;
            return result;
        }
        public static int Minus(int a, int b)
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a - b;
            return result;
        }
    }
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int x = 3;
            int y = 4;
            int result = Calculator.Plus(x,y);
            WriteLine(result);
            x = 5;
            y = 2;
            result = Calculator.Minus(x, y);
            WriteLine(result);
        }
    }
}

Main() 메소드 안에서 Calculator.Plus() 메소드에 매개변수를 넘기는 코드에서

x와 y를 인수로 넘기고 있다.

인수 x는 Plus() 메소드의 매개변수 a로서, 인수 y는 매개변수 b로서 넘겨진다.

이것을 '복사'라고 한다!

 

---

namespace Hello
{
    class Calculator
    {
        public static int Plus(int a, int b) //int a = x; int b = y;
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a + b;
            return result;
        }
        public static int Minus(int a, int b) //int a = x; int b = y;
        {
            WriteLine($"Input : {a},{b}");
            int result = a - b;
            return result;
        }
    }
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int x = 3;
            int y = 4;
            int result = Calculator.Plus(x,y);
            WriteLine(result);
            x = 5;
            y = 2;
            result = Calculator.Minus(x, y);
            WriteLine(result);
        }
    }
}

---

이때, 인수로 넘겨진 x와 y는 실제로 Calculator.Plus() 메소드 안으로 들어가는 것은 아니다.

매개 변수도 근본적으로는 '변수'이다.

메소드 외부로부터 메소드 내부로 데이터를 전달받는 매개체 역할을 하는데,

이때 한 변수를 또 다른 변수에 할당하면 변수가 담고 있는 데이터가 복사된다.

(그 데이터가 값이든 참조든 간에)

Calculator.Plus()메소드가 호출될 경우 x가 담고 있는 데이터3은 매개변수 a로,

y가 담고 있는 데이터 4는 매개변수 b로 복사된다.

 

 

자세한 부분은 다음 글에서 계속...