개정판 누구나 즐기는 C언어 콘서트 제9장 포인터 출처: pixabay

이번 장에서는 포인터의 기초적인 지식을 학습한다. 이번 장에서 학습할 내용 이번 장에서는 포인터의 기초적인 지식을 학습한다. 포인터이란? 변수의 주소 포인터의 선언 간접 참조 연산자 포인터 연산 포인터와 배열 포인터와 함수

이번 장에서 만들 프로그램

포인터란? 포인터(pointer): 주소를 가지고 있는 변수 집

메모리의 구조 변수는 메모리에 저장된다. 메모리는 바이트 단위로 액세스된다. 첫번째 바이트의 주소는 0, 두번째 바이트는 1,…

변수와 메모리 변수의 크기에 따라서 차지하는 메모리 공간이 달라진다. char형 변수: 1바이트, int형 변수: 4바이트,… int main(void) { int i = 10; char c = 69; float f = 12.3; }

변수의 주소 변수의 주소를 계산하는 연산자: & 변수 i의 주소: &i

변수의 주소 int main(void) { int i = 10; char c = 69; float f = 12.3; printf("i의 주소: %u\n", &i); // 변수 i의 주소 출력 printf("c의 주소: %u\n", &c); // 변수 c의 주소 출력 printf("f의 주소: %u\n", &f); // 변수 f의 주소 출력 return 0; }

포인터의 선언 포인터: 변수의 주소를 가지고 있는 변수 *p가 가리키는 내용은 정수가 된다.

포인터와 변수의 연결 int number = 10; // 정수형 변수 number 선언 int *p; // 포인터 변수 p 선언 p = &number; // 변수 number의 주소가 포인터 p로 대입

포인터와 변수 포인터 p가 변수 number를 가리킨다. int number = 10; // 정수형 변수 number 선언 int *p; // 포인터 변수 p 선언 p = &number; // 변수 number의 주소가 포인터 p로 대입

간접 참조 연산자 간접 참조 연산자 *: 포인터가 가리키는 값을 가져오는 연산자 int i=10; int *p; p =&i; printf(“%d”, *p):

포인터 연산자

& 연산자와 * 연산자 & 연산자: 변수의 주소를 반환한다 * 연산자: 포인터가 가리키는 곳의 내용을 반환한다.

예제 #1 #include <stdio.h> int main(void) { int number = 10; int *p; p = &number; printf("변수 number의 주소 = %u\n", &number); printf("포인터의 값 = %u\n", p); printf("변수 number의 값 = %d\n", number); printf("포인터가 가리키는 값 = %d\n", *p); return 0; }

예제 #2 #include <stdio.h> int main(void) { int number = 10; int *p; p = &number; printf("변수 number의 값 = %d\n", number); *p = 20; return 0; }

중간 점검 메모리는 어떤 단위를 기준으로 주소가 매겨지는가? 포인터도 변수인가? 변수의 주소를 추출하는데 사용되는 연산자는 무엇인가? 변수 x의 주소를 추출하여 변수 p에 대입하는 문장을 쓰시오. 정수형 포인터 p가 가리키는 위치에 25를 저장하는 문장을 쓰시오.

포인터 연산 ++p; 가능한 연산: 증가, 감소, 덧셈, 뺄셈 연산 증가 연산의 경우 증가되는 값은 포인터가 가리키는 객체의 크기 포인터의 증가는 일반 변수와는 약간 다릅니다. 가리키는 객체의 크기만큼 증가합니다. ++p; 포인터 타입 ++연산후 증가되는값 char 1 short 2 int 4 float double 8

증가 연산 예제 #include <stdio.h> int main(void) { char *pc; int *pi; double *pd;   pc = (char *)10000; pi = (int *)10000; pd = (double *)10000; printf("증가 전 pc = %d, pi = %d, pd = %d\n", pc, pi, pd); pc++; pi++; pd++; printf("증가 후 pc = %d, pi = %d, pd = %d\n", pc, pi, pd); printf("pc+2 = %d, pi+2 = %d, pd+2 = %d\n", pc+2, pi+2, pd+2); return 0; }

포인터의 증감 연산

간접 참조 연산자와 증감 연산자 *p++; p가 가리키는 위치에서 값을 가져온 후에 p를 증가한다. (*p)++; 수식 의미 v = *p++ p가 가리키는 값을 v에 대입한 후에 p를 증가한다. v = (*p)++ p가 가리키는 값을 v에 대입한 후에 가리키는 값을 증가한다. v = *++p p를 증가시킨 후에 p가 가리키는 값을 v에 대입한다. v = ++*p p가 가리키는 값을 가져온 후에 그 값을 증가하여 v에 대입한다.

함수와 포인터 다른 사람에게 넘겨주어야 하는 정보가 상당히 방대하다고 하자. 이 런 경우에는 전체를 복사해서 주는 것보다는 페이지 수만 알려주는 편이 간결할 수 있다.

함수 호출시 인수 전달 방법 값에 의한 호출(call-by-value) C의 기본적인 방법 인수의 값이 매개 변수로 복사된다. 참조에 의한 호출(call-by-reference) C에서는 포인터를 이용하여 흉내낼 수 있다. 인수의 주소가 매개 변수로 복사된다.

값에 의한 호출 #include <stdio.h> void modify(int value) { value = 99; } int main(void) int number = 1; modify(number); printf("number = %d\n", number); return 0;

참조에 의한 호출 #include <stdio.h> void modify(int *ptr) { } int main(void) int number = 1; modify(&number); // 주소를 계산해서 보낸다. printf("number = %d\n", number); return 0;

swap() 함수 #1 변수 2개의 값을 바꾸는 작업을 함수로 작성 int main(void) { int a = 10, b = 20; swap(a, b); printf(“swap() 호출후 a=%d b=%d\n",a, b); return 0; } void swap(int x, int y) { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; }

swap() 함수 #2 포인터를 이용 int main(void) { int a = 100, b = 200; printf(“swap() 호출 전 a=%d b=%d\n",a, b); swap(&a, &b); printf(“swap() 호출 후 a=%d b=%d\n",a, b); return 0; } void swap(int *px, int *py) { int tmp; tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; }

포인터 사용시 주의점 초기화가 안된 포인터를 사용하면 안된다. int main(void) { int *p; // 포인터 p는 초기화가 안되어 있음 *p = 100; // 위험한 코드 return 0; }

포인터 사용시 주의점 포인터가 아무것도 가리키고 있지 않는 경우에는 NULL로 초기화 포인터의 유효성 여부 판단이 쉽다. NULL 포인터

포인터 사용시 주의점 포인터의 타입과 변수의 타입은 일치하여야 한다. #include <stdio.h> int main(void) { int i; double *pd; pd = &i; // 오류! double형 포인터에 int형 변수의 주소를 대입 *pd = 36.5; return 0; }

포인터와 배열 배열과 포인터는 아주 밀접한 관계를 가지고 있다. 배열 이름이 바로 포인터이다. 포인터는 배열처럼 사용이 가능하다.

포인터와 배열 #include <stdio.h> int main(void) { int a[] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; printf("배열의 이름 = %u\n", a); printf("첫 번째 원소의 주소 = %u\n", &a[0]); return 0; }

포인터를 배열처럼 사용 포인터도 배열이름처럼 간주될 수 있고 배열과 똑같이 사용할 수 있 다.

포인터와 배열 #include <stdio.h> int main(void) { int a[] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; int *p; p = a; printf("a[0]=%d a[1]=%d a[2]=%d \n", a[0], a[1], a[2]); printf("p[0]=%d p[1]=%d p[2]=%d \n\n", p[0], p[1], p[2]); return 0; }

어디에 사용될까? #include <stdio.h> void sub(int *ptr) { printf("%d \n", ptr[10]); } int main(void) int large_data[]={ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 }; sub(large_data); return 0;

Lab: 유용한 배열 함수 작성 정수 배열에 대하여 평균을 계산하고 배열을 출력하는 함수를 작성 하고 사용해보자. double get_array_avg(int values[], int n); 정수 배열을 받아서 배열 요소의 평균값을 계산하여 반환한다. void print_array(int values[], int n); 정수 배열을 받아서 배열 요소들을 출력한다.

Sol: #include <stdio.h> #define SIZE 5 double get_array_avg(int values[], int n); void print_array(int values[], int n); int main(void) { int i; int data[SIZE] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; double result; print_array(data, SIZE); result = get_array_avg(data, SIZE); printf("배열 원소들의 평균 = %f\n", result); return 0; }

Sol: // 배열 요소의 평균을 계산하는 함수 double get_array_avg(int values[], int n) { int i; double sum = 0.0; for (i = 0; i < n; i++) sum += values[i]; return sum / n; } // 배열 요소를 화면에 출력하는 함수 void print_array(int values[], int n) printf("[ "); printf("%d ", values[i]); printf("]\n");

Q & A