11장 포인터

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1 누구나즐기는 C 언어콘서트 제 9 장포인터

2 이번장에서학습할내용 포인터이란? 변수의주소 포인터의선언 간접참조연산자 포인터연산 포인터와배열 포인터와함수 이번장에서는포인터의기초적인지식을학습한다.

3 포인터란? 포인터 (pointer): 주소를가지고있는변수

4 메모리의구조 변수는메모리에저장된다. 메모리는바이트단위로액세스된다. 첫번째바이트의주소는 0, 두번째바이트는 1,

5 변수와메모리 변수의크기에따라서차지하는메모리공간이달라진다. char 형변수 : 1 바이트, int 형변수 : 4 바이트, int main(void) { int i = 10; char c = 69; float f = 12.3; }

6 변수의주소 변수의주소를계산하는연산자 : & 변수 i 의주소 : &i

7 변수의주소 int main(void) { int i = 10; char c = 69; float f = 12.3; } printf("i 의주소 : %u\n", &i); // 변수 i 의주소출력 printf("c 의주소 : %u\n", &c); // 변수 c 의주소출력 printf("f 의주소 : %u\n", &f); // 변수 f 의주소출력 return 0; i 의주소 : c 의주소 : f 의주소 :

8 포인터의선언 포인터 : 변수의주소를가지고있는변수 int i = 10; int *p; p = &i; // 정수형변수 i 선언 // 포인터의선언 // 변수 i 의주소가포인터 p 로대입

9 다양한포인터의선언 char c = 'A'; float f = 36.5; double d = ; // 문자형변수 c // 실수형변수 f // 실수형변수 d char *pc = &c; float *pf = &f; double *pd = &d; // 문자를가리키는포인터 pc // 실수를가리키는포인터 pf // 실수를가리키는포인터 pd

10 간접참조연산자 간접참조연산자 *: 포인터가가리키는값을가져오는연산자 int i = 10; int *p; p = &i; printf("%d\n", *p); // 10 이출력된다.

11 간접참조연산자의해석 간접참조연산자 : 지정된위치에서포인터의타입에따라값을읽어들인다. int *p = 8; // 위치 8 에서정수를읽는다. char *pc = 8; // 위치 8 에서문자를읽는다. double *pd = 8; // 위치 8 에서실수를읽는다.

12 포인터예제 #1 #include <stdio.h> int main(void) { int i = 3000; int *p; p = &i; // 변수와포인터연결 printf("i = %d\n", i); printf( &i = %u\n", &i); // 변수의값출력 // 변수의주소출력 } printf( p = %u\n", p); printf("*p = %d\n", *p); return 0; // 변수의값출력 // 포인터를통한간접참조값출력 i = 3000 &i = p = *p = 3000

13 포인터예제 #2 #include <stdio.h> int main(void) { int x=10, y=20; int *p; p = &x; printf("p = %d\n", p); printf("*p = %d\n\n", *p); } p = &y; printf("p = %d\n", p); printf("*p = %d\n", *p); return 0; p = *p = 10 p = *p = 20

14 포인터예제 #3 #include <stdio.h> int main(void) { int i=10; int *p; p = &i; printf("i = %d\n", i); } *p = 20; printf("i = %d\n", i); return 0; i = 10 i = 20

15 중간점검 1. 메모리는어떤단위를기준으로주소가매겨지는가? 2. 다음의각자료형이차지하는메모리공간의크기를쓰시오. (a) char (b) short (c) int (d) long (e) float (f) double 3. 포인터도변수인가? 4. 변수의주소를추출하는데사용되는연산자는무엇인가? 5. 변수 x의주소를추출하여변수 p에대입하는문장을쓰시오. 6. 정수형포인터 p가가리키는위치에 25를저장하는문장을쓰시오.

16 포인터사용시주의점 #1 초기화가안된포인터를사용하면안된다. int main(void) { int *p; // 포인터 p 는초기화가안되어있음 } *p = 100; // 위험한코드 return 0;

17 포인터사용시주의점 #2 포인터가아무것도가리키고있지않는경우에는 NULL 로초기화 NULL 포인터를가지고간접참조하면하드웨어로감지할수있다. 포인터의유효성여부판단이쉽다.

18 포인터사용시주의점 #3 포인터의타입과변수의타입은일치하여야한다. #include <stdio.h> int main(void) { int i; double *pd; pd = &i; *pd = 36.5; // 오류! --double 형포인터에 int 형변수의주소를대입 } return 0;

19 포인터연산 가능한연산 : 증가, 감소, 덧셈, 뺄셈연산 증가연산의경우증가되는값은포인터가가리키는객체의크기 포인터타입 ++ 연산후증가되는값 char 1 short 2 int 4 float 4 double 8 포인터를증가시키면가리키는대상의크기만큼증가합니다.

20 증가연산예제 #include <stdio.h> int main(void) { char *pc; int *pi; double *pd; pc = (char *)10000; pi = (int *)10000; pd = (double *)10000; printf(" 증가전 pc = %d, pi = %d, pd = %d\n", pc, pi, pd); pc++; pi++; pd++; printf(" 증가후 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; 증가전 pc = 10000, pi = 10000, pd = 증가후 pc = 10001, pi = 10004, pd = pc+2 = 10003, pi+2 = 10012, pd+2 = 10024

21 포인터의증감연산

22 간접참조연산자와증감연산자 수식 의미 v = *p++ p 가가리키는값을 v 에대입한후에 p 를증가한다. v = (*p)++ p 가가리키는값을 v 에대입한후에가리키는값을증가한다. v = *++p p 를증가시킨후에 p 가가리키는값을 v 에대입한다. v = ++*p p 가가리키는값을가져온후에그값을증가하여 v 에대입한다.

23 간접참조연산자와증감연산자 // 포인터의증감연산 #include <stdio.h> int main(void) { int i = 10; int *pi = &i; i = 10, pi = 0012FF60 i = 11, pi = 0012FF60 i = 11, pi = 0012FF60 i = 11, pi = 0012FF64 printf("i = %d, pi = %p\n", i, pi); (*pi)++; printf("i = %d, pi = %p\n", i, pi); printf("i = %d, pi = %p\n", i, pi); *pi++; printf("i = %d, pi = %p\n", i, pi); } return 0;

24 중간점검 1. 포인터에대하여적용할수있는연산에는어떤것들이있는가? 2. int 형포인터 p 가 80 번지를가리키고있었다면 (p+1) 은몇번지를가리키는가? 3. p 가포인터라고하면 *p++ 와 (*p)++ 의차이점은무엇인가? 4. p 가포인터라고하면 *(p+3) 의의미는무엇인가?

25 포인터와배열 #include <stdio.h> int main(void) { int a[] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; printf("&a[0] = %u\n", &a[0]); printf("&a[1] = %u\n", &a[1]); printf("&a[2] = %u\n", &a[2]); printf("a = %u\n", a); } return 0; &a[0] = &a[1] = &a[2] = a =

26 포인터와배열

27 포인터와배열 // 포인터와배열의관계 #include <stdio.h> int main(void) { int a[] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; } printf("a = %u\n", a); printf("a + 1 = %u\n", a + 1); printf("*a = %d\n", *a); printf("*(a+1) = %d\n", *(a+1)); return 0; a = a + 1 = *a = 10 *(a+1) = 20

28 포인터와배열

29 포인터를배열처럼사용 // 포인터를배열이름처럼사용 #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]);

30 p[0] = 60; p[1] = 70; p[2] = 80; 포인터를배열처럼사용 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", p[0], p[1], p[2]); } return 0; a[0]=10 a[1]=20 a[2]=30 p[0]=10 p[1]=20 p[2]=30 a[0]=60 a[1]=70 a[2]=80 p[0]=60 p[1]=70 p[2]=80

31 포인터를배열처럼사용

32 중간점검 1. 배열의첫번째원소의주소를계산하는 2가지방법을설명하라. 2. 배열 a[] 에서 *a의의미는무엇인가? 3. 배열의이름에다른변수의주소를대입할수있는가? 4. 포인터를이용하여배열의원소들을참조할수있는가? 5. 포인터를배열의이름처럼사용할수있는가?

33 함수호출시인수전달방법 값에의한호출 (call-by-value) C의기본적인방법 인수의값만이함수로복사된다. 복사본이전달된다고생각하면된다. 참조에의한호출 (call-by-reference) C에서는포인터를이용하여흉내낼수있다. 인수의주소가함수로복사된다. 원본이전달된다고생각하면된다.

34 값에의한호출

35 참조에의한호출

36 swap() 함수 #1 변수 2 개의값을바꾸는작업을함수로작성 #include <stdio.h> void swap(int x, int y); int main(void) { int a = 100, b = 200; printf( a=%d b=%d\n",a, b); swap(a, b); void swap(int x, int y) { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; } } printf( a=%d b=%d\n",a, b); return 0; a=100 b=200 a=100 b=200 변경되지않음!! Why?

37 swap() 함수 #1 값들이복사되었고원본변수에는아무런영향이없다.

38 swap() 함수 #2 포인터를이용 #include <stdio.h> void swap(int x, int y); int main(void) { } int a = 100, b = 200; printf( a=%d b=%d\n",a, b); swap(&a, &b); printf( a=%d b=%d\n",a, b); return 0; a=100 b=200 a=200 b=100 변경되었음!! void swap(int *px, int *py) { int tmp; tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; }

39 swap() 함수 #2

40 2 개이상의결과를반환 #include <stdio.h> // 기울기와 y 절편을계산 int get_line_parameter(int x1, int y1, int x2, int y2, float *slope, float *yintercept) { } if( x1 == x2 ) else { } return -1; *slope = (float)(y2 - y1)/(float)(x2 - x1); *yintercept = y1 - (*slope)*x1; return 0; 기울기와 y- 절편을인수로전달

41 2 개이상의결과를반환 int main(void) { } float s, y; if( get_line_parameter(3, 3, 6, 6, &s, &y) == -1 ) else printf(" 에러 \n"); printf(" 기울기는 %f, y 절편은 %f\n", s, y); return 0; 기울기는 , y 절편은

42 배열이함수인수인경우 일반변수 vs 배열 // 매개변수 x 에기억장소가할당된다. // 매개변수 b 에기억장소가할당되지않는다. void sub(int x) {... } void sub(int array[]) {... } 값에의한호출 참조에의한호출

43 배열이함수인수인경우 배열의원본을함수로전달하는이유 : 크기가큰배열을복사하려면많은 CPU 시간소모 따라서배열의경우, 배열의주소를전달하여서원본을직접전달한다.

44 예제

45 예제

46 함수가포인터를반환하는경우 함수는포인터도반환할수있다. 함수가종료되더라도남아있는변수의주소를반환하여야한다. 지역변수의주소를반환하면, 함수가종료되면사라지기때문에오류 int *add(int x, int y) { int result; 지역변수 result 는함수가종료되면소멸되므로그주소를반환하면안된다.!! } result = x + y; return &result;

47 포인터사용의장점 연결리스트나이진트리등의향상된자료구조를만들수있다. 14 장에서간단하게학습 N A C D E B 참조에의한호출 포인터를매개변수로이용하여함수외부의변수의값을변경할수있다. 동적메모리할당 14 장에서학습 메인메모리

48 중간점검 1. 함수에매개변수로변수의복사본이전달되는것을 라고한다. 2. 함수에매개변수로변수의원본이전달되는것을 라고한다. 3. 배열을함수의매개변수로지정하는경우, 배열의복사가일어나는가?

49 함수포인터 함수포인터 (function pointer): 함수를가리키는포인터 반환형 (* 함수포인터이름 ) ( 매개변수 1, 매개변수 2,...); ( 예 ) int (*pf)(int, int);

50 함수포인터

51 #include <stdio.h> // 함수원형정의 int add(int, int); int sub(int, int); int main(void) { int result; int (*pf)(int, int); fp1.c // 함수포인터정의 pf = add; result = pf(10, 20); printf("10+20은 %d\n", result); pf = sub; result = pf(10, 20); printf("10-20은 %d\n", result); // 함수포인터에함수 add() 의주소대입 // 함수포인터를통한함수 add() 호출 // 함수포인터에함수 sub() 의주소대입 // 함수포인터를통한함수 sub() 호출 } return 0;

52 int add(int x, int y) { return x+y; } fp1.c int sub(int x, int y) { return x-y; } 은 은 -10

53 중간점검 1. double 형매개변수를가지며 double 형의값을반환하는함수포인터 pf 를선언하여보자.

54 Q & A