연습: 루프를 사용하여 데이터 반복

5분

이 연습에서는 루프를 사용하여 자동차 주문을 반복하도록 자동차 공장 프로그램을 수정합니다.

전체 주문을 처리하는 루프 식을 추가하도록 main 함수를 업데이트합니다. 루프 구조는 코드의 중복성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 코드를 간소화하여 주문 금액을 쉽게 늘릴 수 있습니다.

car_factory 함수에서 경계를 벗어난 값에 대한 런타임 패닉을 피하려면 다른 루프를 추가합니다.

도전 과제는 샘플 코드를 컴파일되고 실행하도록 완료하는 것입니다.

이 연습의 샘플 코드를 작업할 때 다음 두 가지 옵션이 있습니다.

로컬 개발 환경에서 코드를 복사하고 편집합니다.
준비된 Rust Playground에서 코드를 엽니다.

참고

샘플 코드에서 todo! 매크로를 찾습니다. 이 매크로는 완료하거나 업데이트해야 하는 코드를 나타냅니다.

프로그램 로드

마지막 연습에서 프로그램 코드를 닫은 경우 이 준비된 Rust Playground에서 코드를 다시 열 수 있습니다.

프로그램을 다시 빌드하고 컴파일러 오류 없이 실행되도록 해야 합니다.

루프 식을 통해 작업 반복

더 많은 주문을 지원하도록 프로그램을 업데이트해야 합니다. 현재 코드 구조는 중복 문을 사용하여 6개의 주문을 지원합니다. 중복성은 불편하고 유지 관리하기가 어렵습니다.

루프 식을 사용하여 각 순서를 만드는 작업을 반복하여 구조를 단순화할 수 있습니다. 간소화된 코드를 사용하면 많은 수의 주문을 빠르게 만들 수 있습니다.

main 함수에서 다음 문을 제거합니다. 이 코드 블록은 order 변수를 정의 및 설정하고, 자동차 주문에 대한 car_factory 함수 및 println! 매크로를 호출하고, 각 주문을 orders 해시 맵에 삽입합니다.

    // Order 6 cars
    // - Increment "order" after each request
    // - Add each order <K, V> pair to "orders" hash map
    // - Call println! to show order details from the hash map

    // Initialize order variable
    let mut order = 1;

    // Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    orders.insert(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    ...

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    orders.insert(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

제거된 문을 다음 코드 블록으로 대체합니다.

    // Start with zero miles
    let mut miles = 0;

    todo!("Add a loop expression to fulfill orders for 6 cars, initialize `order` variable to 1") {

        // Call car_factory to fulfill order
        // Add order <K, V> pair to "orders" hash map
        // Call println! to show order details from the hash map        
        car = car_factory(order, miles);
        orders.insert(order, car);
        println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

        // Reset miles for order variety
        if miles == 2100 {
            miles = 0;
        } else {
            miles = miles + 700;
        }
    }

작업을 반복하여 6대의 자동차를 주문하는 루프 식을 추가합니다. 1로 초기화된 order 변수가 필요합니다.
프로그램을 빌드합니다. 코드가 오류 없이 컴파일되는지 확인합니다.

다음 예시와 유사한 출력이 표시됩니다.

Car order 1: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 2: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 3: Some(Car { color: "Red", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 4: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 5: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 6: Some(Car { color: "Green", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 700) })

자동차 주문을 11로 늘리기

이제 프로그램은 루프를 사용하여 6대의 자동차 주문을 처리합니다. 6대 이상의 자동차를 주문하면 어떻게 되나요?

main 함수의 루프 식을 업데이트하여 11대의 자동차를 주문합니다.
```
    todo!("Update the loop expression to create 11 cars");
```

프로그램을 다시 빌드합니다. 런타임 중에 프로그램이 중단됩니다.

Compiling playground v0.0.1 (/playground)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.26s
    Running `target/debug/playground`
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 4 but the index is 4', src/main.rs:34:29

이 문제를 해결 하는 방법을 살펴보겠습니다.

루프 식을 통해 런타임 패닉 방지

car_factory 함수에서 if/else 식을 사용하여 colors 배열의 color 인덱스 값을 확인합니다.

    // Prevent panic: Check color index for colors array, reset as needed
    // Valid color = 1, 2, 3, or 4
    // If color > 4, reduce color to valid index
    let mut color = order as usize;
    if color > 4 {        
        // color = 5 --> index 1, 6 --> 2, 7 --> 3, 8 --> 4
        color = color - 4;
    }

colors 배열에는 4개의 요소가 있고 유효한 color 인덱스 범위는 0~3입니다. 조건식은 color 인덱스가 4보다 큰지 확인합니다. (color 인덱스가 4와 같은지는 확인하지 않습니다. 함수의 뒷부분에서 자동차 색을 할당하기 위해 배열에 인덱싱할 때 인덱스 값 color - 1에서 하나를 뺍니다. color 값 4는 배열에 colors[3]로 처리됩니다.)

현재 if/else 식은 8개 이하의 자동차를 주문할 때 런타임 패닉을 방지하기 위해 잘 작동합니다. 그러나 11대의 자동차를 주문하면 프로그램은 9번째 순서로 패닉 상태에 갑니다. 식을 더 강력하게 조정해야 합니다. 이를 개선하기 위해 다른 루프 식을 사용합니다.

car_factory 함수에서 if/else 조건문을 루프 식으로 바꿉니다. color 색인 값이 4보다 큰 경우 런타임 패닉을 방지하려면 다음 의사 코드 문을 수정합니다.

    // Prevent panic: Check color index, reset as needed
    // If color = 1, 2, 3, or 4 - no change needed
    // If color > 4, reduce to color to a valid index
    let mut color = order as usize;
    todo!("Replace `if/else` condition with a loop to prevent run-time panic for color > 4");

팁

이 경우 if/else 조건을 루프 식으로 변경 하는 것은 실제로 매우 간단 합니다.

프로그램을 빌드합니다. 코드가 오류 없이 컴파일되는지 확인합니다.

다음 출력이 표시됩니다.

Car order 1: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 2: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 3: Some(Car { color: "Red", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 4: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 5: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 6: Some(Car { color: "Green", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 700) })
Car order 7: Some(Car { color: "Red", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 8: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 9: Some(Car { color: "Blue", motor: Automatic, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 10: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 11: Some(Car { color: "Red", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 1400) })

솔루션

이 Rust Playground에서 이 연습의 솔루션과 프로그램 출력을 비교할 수 있습니다.

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프로그램 로드

루프 식을 통해 작업 반복

자동차 주문을 11로 늘리기

루프 식을 통해 런타임 패닉 방지

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