제 11 장포인터 유준범 (JUNBEOM YOO) Ver. 2.0 jbyoo@konkuk.ac.kr http://dslab.konkuk.ac.kr 본강의자료는생능출판사의 PPT 강의자료 를기반으로제작되었습니다.
이번장에서학습할내용 포인터이란? 변수의주소 포인터의선언 간접참조연산자 포인터연산 포인터와배열 포인터와함수 이번장에서는포인터의기초적인지식을학습합니다. 2
포인터란? 포인터 (pointer): 주소를가지고있는변수 3
메모리의구조 변수는메모리에저장된다. 메모리는바이트단위로액세스된다. 첫번째바이트의주소는 0, 두번째바이트는 1, 4
변수와메모리 변수의크기에따라서차지하는메모리공간이달라진다. char형변수 : 1바이트, int형변수 : 4바이트, int i = 10; char c = 69; float f = 12.3; 5
변수의주소 변수의주소를계산하는연산자 : & 변수 i의주소 : &i 6
변수의주소 int i= 10; char c = 69; float f = 12.3; printf("i의주소 : %u\n", &i); // 변수 i의주소출력 printf("c의주소 : %u\n", &c); // 변수 c의주소출력 printf("f의주소 : %u\n", &f); // 변수 f의주소출력 return 0; i 의주소 : 1245024 c 의주소 : 1245015 f 의주소 : 1245000 7
포인터의선언 포인터 : 변수의주소를가지고있는변수 int i = 10; int *p = &i; // 정수형변수 i 선언 // 변수 i 의주소가포인터 p 로대입 8
다양한포인터의선언 char c = 'A'; float f = 36.5; double d = 3.141592; // 문자형변수 c // 실수형변수 f // 실수형변수 d char *pc = &c; float *pf = &f; double *pd = &d; // 문자를가리키는포인터 pc // 실수를가리키는포인터 pf // 실수를가리키는포인터 pd 9
간접참조연산자 간접참조연산자 * : 포인터가가리키는값을가져오는연산자 int i = 10; int *p = &i; printf("%d\n", *p); // 10 이출력된다. *p = 20; printf("%d\n", *p); // 20이출력된다. 10
간접참조연산자의해석 간접참조연산자 : 지정된위치에서포인터의타입에따라값을읽어들인다. int *p = 8; // 위치 8에서정수를읽는다. char *pc = 8; // 위치 8에서문자를읽는다. double *pd = 8; // 위치 8에서실수를읽는다. 11
포인터예제 #1 #include <stdio.h> int i = 3000; int *p = &i; // 변수와포인터연결 printf("&i = %u\n", &i); printf("p = %u\n", p); // 변수의주소출력 // 포인터의값출력 printf("i = %d\n", i); printf("*p = %d\n", *p); // 변수의값출력 // 포인터를통한간접참조값출력 return 0; &i = 1245024 p = 1245024 i = 3000 *p = 3000 12
포인터예제 #2 #include <stdio.h> char c = 'A'; int i = 10000; double d = 6.78; char *pc = &c; int *pi = &i; double *pd = &d; // 문자형변수정의 // 정수형변수정의 // 실수형변수정의 // 문자형포인터정의및초기화 // 정수형포인터정의및초기화 // 실수형포인터정의및초기화 *pc++ 라고하면안됨 (*pc)++; *pi = *pi + 1; *pd += 1; // 간접참조로 1 증가 // 간접참조로 1 증가 // 간접참조로 1 증가 printf("c = %c\n", c); printf("i = %d\n", i); printf("d = %f\n", d); c=b i = 10001 d = 7.780000 return 0; 13
포인터예제 #3 #include <stdio.h> int i = 10000; int *p, *q; // 정수변수정의 // 정수형포인터정의 p = &i; q = &i; // 포인터 p 와변수 i 를연결 // 포인터 q 와변수 i 를연결 *p = *p + 1; // 포인터 p를통하여 1 증가 *q = *q + 1; // 포인터 q를통하여 1 증가 printf("i = %d\n", i); return 0; i = 10002 14
포인터사용시주의점 #1 포인터의타입과변수의타입은일치하여야한다. #include <stdio.h> int i; double *pd; pd = &i; *pd = 36.5; // 오류! double 형포인터에 int 형변수의주소를대입 return 0; 15
포인터사용시주의점 #2 초기화가안된포인터를사용하면안된다. int *p; // 포인터 p 는초기화가안되어있음 *p = 100; // 위험한코드 return 0; 16
포인터사용시주의점 #3 포인터가아무것도가리키고있지않는경우에는 NULL로초기화 NULL 포인터를가지고간접참조하면하드웨어로감지할수있다. 포인터의유효성여부판단이쉽다. 17
포인터연산 가능한연산 : 증가, 감소, 덧셈, 뺄셈연산 증가연산의경우증가되는값은포인터가가리키는객체의크기 포인터타입 ++ 연산후증가되는값 char 1 short 2 int 4 포인터의증가는일반변수와는약간다릅니다. 가리키는객체의크기만큼증가합니다. float 4 double 8 18
증가연산예제 // 포인터의증감연산 #include <stdio.h> 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); return 0; 증가전 pc = 10000, pi = 10000, pd = 10000 증가후 pc = 10001, pi = 10004, pd = 10008 19
포인터의증감연산 20
포인터간의비교 #include <stdio.h> int i, j, *p1, *p2; p1 = &i; p2 = &j; if( p1!= NULL ) printf("p1이 NULL이아님 \n"); 포인터와다른포인터비교가능 if( p1!= p2 ) printf("p1과 p2가같지않음 \n"); if( p1 < p2 ) printf("p1이 p2보다앞에있음 \n"); else printf("p1이 p2보다앞에있음 \n"); return 0; p1 이 NULL 이아님 p1 과 p2 가같지않음 p1 이 p2 보다앞에있음 21
간접참조연산자와증감연산자 수식 의미 v = *p++ p가가리키는값을 v에대입한후에 p를증가한다. v = (*p)++ p가가리키는값을 v에대입한후에가리키는값을증가한다. v = *++p p를증가시킨후에 p가가리키는값을 v에대입한다. v = ++*p p가가리키는값을가져온후에그값을증가하여 v에대입한다. // 포인터의증감연산 #include <stdio.h> 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; 22
포인터와배열 // 포인터와배열의관계 #include <stdio.h> 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] = 1245008 &a[1] = 1245012 &a[2] = 1245016 a = 1245008 23
포인터와배열 // 포인터와배열의관계 #include <stdio.h> 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 = 1245008 a + 1 = 1245012 *a = 10 *(a+1) = 20 24
// 포인터를배열이름처럼사용 #include <stdio.h> 포인터를배열처럼사용 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]); p[0] = 60; p[1] = 70; p[2] = 80; 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 25
포인터를사용한방법의장점 인덱스표기법보다빠르다. 원소의주소를계산할필요가없다. int get_sum1(int a[], int n) int i; int sum = 0; for(i = 0; i < n; i++ ) sum += a[i]; return sum; 인덱스표기법사용 int get_sum2(int a[], int n) int i; int *p; int sum = 0; p = a; for(i = 0; i < n; i++ ) sum += *p++; return sum; 포인터사용 26
배열의원소를역순으로출력 #include <stdio.h> void print_reverse(int a[], int n); int a[] = 10, 20, 30, 40, 50 ; print_reverse(a, 5); return 0; void print_reverse(int a[], int n) int *p = a + n - 1; // 마지막노드를가리킨다. while(p >= a) printf("%d\n", *p--); // 첫번째노드까지반복 // p가가리키는위치를출력하고감소 50 40 30 20 10 27
포인터와함수 C에서의인수전달방법 값에의한호출 : 기본적인방법 참조에의한호출 : 포인터이용 값에의한호출은값만을복사해요. 100 int i = 100; 100 i int sub( int v ) 100 v... sub( i );...... 28
참조에의한호출 함수호출시, 포인터를함수의매개변수로전달하는방법 #include <stdio.h> void sub(int *p); int i = 100; sub(&i); return 0; void sub(int *p) *p = 200; int i = 100;... sub( &i ); 참조에의한호출은주소를복사합니다. 96 int sub( int *p )...... 100 i 96 93 94 95 96 97 98 99 100 p 29
swap() 함수 #1 변수 2 개의값을바꾸는작업을함수로작성 #include <stdio.h> void swap(int x, int y); int a = 100, b = 200; printf("main() a=%d b=%d\n",a, b); swap(a, b); printf("main() a=%d b=%d\n",a, b); return 0; void swap(int x, int y) int tmp; printf("swap() x=%d y=%d\n",x, y); tmp = x; x = y; y = tmp; printf("swap() x=%d y=%d\n",x, y); main() a=100 b=200 swap() x=100 y=200 swap() x=200 y=100 main() a=100 b=200 30
swap() 함수 #2 포인터를이용 #include <stdio.h> void swap(int x, int y); int a = 100, b = 200; printf("main() a=%d b=%d\n",a, b); swap(&a, &b); void swap(int *px, int *py) int tmp; printf("swap() *px=%d *py=%d\n", *px, *py); tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; printf("main() a=%d b=%d\n",a, b); return 0; printf("swap() *px=%d *py=%d\n", *px, *py); main() a=100 b=200 swap() *px=100 *py=200 swap() *px=200 *py=100 main() a=200 b=100 31
2 개이상의결과를반환 #include <stdio.h> // 기울기와 y절편을계산 int get_line_parameter(int x1, int y1, int x2, int y2, float *slope, float *yintercept) if( x1 == x2 ) return -1; else *slope = (float)(y2 - y1)/(float)(x2 - x1); 기울기와 y-절편을인수로전달 *yintercept = y1 - (*slope)*x1; return 0; float s, y; if( get_line_parameter(3, 3, 6, 6, &s, &y) == -1 ) printf(" 에러 \n"); else printf(" 기울기는 %f, y절편은 %f\n", s, y); return 0; 기울기는 1.000000, y 절편은 0.000000 32
배열이함수인수인경우 일반변수 vs. 배열 // 매개변수 x 에기억장소가할당된다. void sub(int x)... // 매개변수 b[] 에기억장소가할당되지않는다. void sub(int b[], int n)... 배열의경우, 크기가큰경우에복사하려면많은시간소모 배열의경우, 배열의주소를전달 33
// 포인터와함수의관계 #include <stdio.h> 예제 void sub(int b[], int n); int a[3] = 1,2,3 ; printf("%d %d %d\n", a[0], a[1], a[2]); sub(a, 3); printf("%d %d %d\n", a[0], a[1], a[2]); return 0; void sub(int b[], int n) b[0] = 4; b[1] = 5; b[2] = 6; 1 2 3 4 5 6 34
배열이함수의인수인경우 1/3 35
배열이함수의인수인경우 2/3 36
배열이함수의인수인경우 3/3 37
주의 함수가종료되더라도남아있는변수의주소를반환하여야한다. 지역변수의주소를반환하면, 함수가종료되면사라지기때문에오류 int *add(int x, int y) int result; 지역변수 result 는함수가종료되면소멸되므로그주소를반환하면안된다.!! result = x + y; return &result; 38
포인터사용의장점 연결리스트나이진트리등의향상된자료구조를만들수있다. A N C D E A C D E B B 메인메모리 메인메모리 참조에의한호출 포인터를매개변수로이용하여함수외부의변수의값을변경할수있다. 동적메모리할당 17장에서다룬다. 39
응용예제 #1 한국미국일본 포인터를통한간접접근의장점 현재설정된나라의햄버거의가격을출력 #include <stdio.h> int burger_kor[3]= 3000, 2000, 4000 ; int burger_usa[3]= 3500, 2600, 5000 ; int burger_jap[3]= 3200, 2700, 4500 ; int country; int *p_burger=null; burger_kor[] burger_usa[] burger_jap[] p_burger 포인터를사용하여현재사용자가선택한국가를기억하고있다. printf(" 지역을입력하시요 :"); scanf("%d", &country); if( country == 0 ) p_burger = burger_kor; else if( country == 1 ) p_burger = burger_usa; else p_burger = burger_jap; printf(" 현지역에서의햄버거가격 :"); printf("%d %d %d\n", p_burger[0],p_burger[1],p_burger[2]); return 0; 40
버블정렬 void bubble_sort(int *p, int n) int i, scan; // 스캔회수를제어하기위한루프 for(scan = 0; scan < n-1; scan++) // 인접값비교회수를제어하기위한루프 for(i = 0; i < n-1; i++) // 인접값비교및교환 if( p[i] > p[i+1] ) swap(&p[i], &p[i+1]); void swap(int *px, int *py) int tmp; tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; 포인터를통하여배열원소교환 41
배열의최소값과최대값 #include <stdio.h> #define SIZE 10 void get_max_min(int list[], int size, int *pmax, int *pmin); int max, min; int grade[size] = 3, 2, 9, 7, 1, 4, 8, 0, 6, 5 ; get_max_min(grade, SIZE, &max, &min); printf(" 최대값은 %d, 최소값은 %d입니다.\n", max, min); return 0; 42
배열의최소값과최대값 void get_max_min(int list[], int size, int *pmax, int *pmin) int i, max, min; max = min = list[0]; for(i = 1;i < size; i++) if( list[i] > max) max = list[i]; if( list[i] < min) min = list[i]; // 첫번째원소를최대, 최소값으로가정 // 두번째원소부터최대, 최소값과비교 // list[i] 가최대값보다크면 // list[i] 를최대값으로설정 // list[i] 가최소값보다작으면 // list[i] 를최소값으로설정 *pmax = max; *pmin = min; 최대값은 9, 최소값은 0 입니다. 43
Q & A 44