열혈C | Ch13. 포인터와 배열

『윤성우의 열혈 C 프로그래밍』 을 참고하였습니다.

『윤성우의 열혈 C 프로그래밍』 중 헷갈렸던 내용을 정리합니다.

 

13-1 ; 포인터와 배열의 관계

배열의 이름은 포인터.

단, 값을 바꿀 수 없는 '상수 형태의 포인터', '포인터 상수'

 

%p : 주소 값의 출력에 사용하는 서식문자

비교조건 \ 비교대상	포인터 변수	배열의 이름
이름이 존재하는가?	존재	존재
무엇을 나타내거나 저장하는가?	메모리의 주소 값	메모리의 주소 값
주소 값의 변경이 가능한가?	가능	불가능(상수)

 

1차원 배열이름의 포인터 형은 배열의 이름이 가리키는 대상을 기준으로 결정

 

포인터 변수를 배열의 이름처럼 사용하는 경우는 거의 없고, 배열의 이름을 포인터 변수처럼 사용하는 경우도 거의 없다.

하지만 이게 가능하다는 건 알아야 한다.

 

 

13-2 ; 포인터 연산 

TYPE형 포인터를 대상으로 n의 크기만큼 값을 증가 및 감소 시,
n × sizeof(TYPE)의 크기만큼 주소 값이 증가 및 감소한다.

// 아래의 두 문장 모두 현재 ptr이 가리키는 위치에서 4바이트 떨어진 메모리 공간에 20을 저장하는 문장.
*(++ptr)=20; // ptr에 저장된 값 자체를 변경
*(ptr+1)=20; // ptr에 저장된 값은 변경되지 않음

 

첫 번째 문장 : ++ 연산의 결과로 인해서 포인터 변수 ptr에 저장된 값이 4만큼 증가

두 번째 문장 : + 연산으로 인해서는 ptr에 저장된 값이 증가하지 않음. 다만, 증가된 값을 연산의 결과로 얻어서 * 연산 진행

 

arr[i] == *(arr+i)

 

문제 13-1 [포인터를 이용한 배열의 접근]

• 문제 1

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    int * ptr = arr;
    
    int i;
    for(i=0; i<5; i++){
        *ptr += 2;
        printf("주소 : %p\n", ptr); // ptr에 저장된 값이 증가
        printf("%d\n", arr[i]);
        ptr++;
    }
    
    printf("\n");
    
    return 0;
}

 

• 문제 2

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    int * ptr = arr;
    
    int i;
    for(i=0; i<5; i++){
        
        *(ptr+i) += 2;
        printf("주소 : %p\n", ptr); // ptr에 저장된 값(주소) 는 그대로!
        printf("%d\n", arr[i]);
        

    }
    printf("\n");
    
    return 0;
    
}

 

• 문제 3

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    int * ptr = &arr[4];
    
    int i, sum = 0;
    
    for(i=0; i<5; i++){
        sum += *ptr;
        ptr--;
    }
    
    printf("%d \n", sum);
    
    return 0;
}

/*
 sum += *ptr;
 ptr--;
 이 두 줄은
 
 sum += *(ptr--);
 이 한 줄로 줄일 수 있다!
 */

 

• 문제 4

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int arr[6] = {1,2,3,4,5,6};
    
    int * ptr1 = arr; // 배열의 맨 앞 가리키기
    int * ptr2 = &arr[5]; // 배열의 맨 뒤 가리키기

    int i;
    int temp;
    for (i=0; i<6/2; i++){
        temp = *(ptr1+i);
        *(ptr1+i) = *(ptr2-i);
        *(ptr2-i) = temp;
    }

    int j; // j 선언 안하고 걍 i로 해도 댐
    for(j=0; j<6; j++){
        printf("%d ", arr[j]);
    }

    printf("\n");
    return 0;
}


/*
 참고. chap11-2-2 해설 (p271)
 
char voca[100];
int len=0, i;
char temp;
printf("영단어 입력: ");
scanf("%s", voca);

while(voca[len] != '\0')
    len++;

for(i=0; i<len/2; i++){
    temp=voca[i]; // 앞의 문자 임시로 저장
    voca[i] = voca[(len-i)-1]; // 뒤의 문자 앞으로. 배열이니까 -1.
    voca[(len-i)-1] = temp; // 앞의 문자를 뒤로
}

printf("뒤집힌 영단어: %s \n", voca);
 */

 

 

13-3 ; 상수 형태의 문자열을 가리키는 포인터

두 가지 형태의 문자열 표현

char str1[] = "My String"; // 변수 형태의 문자열

이는 배열을 기반으로 하는 '변수 형태의 문자열' 선언.

문자열의 일부를 변경할 수 있기 때문

str1은 상수형태의 포인터. (가리키는 대상을 변경할 수 없다)

 

char * str2 = "Your String"; // 상수 형태의 문자열
str2 = "Our String"; // str2 가 가리키는 대상을 문자열 "Our String"으로 변경

 

문자열의 내용 변경이 불가능한 '상수 형태의 문자열'

메모리 공간에 문자열 "Your String"이 저장되고,

문자열의 첫번째 문자 Y의 주소 값이 반환되고, 반환 값이 포인터 변수 str2에 저장.

즉, str2는 변수 형태의 포인터.

 

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    char str1[]="My String"; // 변수 형태의 문자열
    char * str2 = "Your string"; // 상수 형태의 문자열
    printf("%s %s \n", str1, str2);
    
    str2 = "Our String"; // 가리키는 대상 변경
    printf("%s %s \n", str1, str2);
    
    str1[0]='X'; // 문자열 변경 성공
    str2[0]='X'; // 문자열 변경 실패
    printf("%s %s \n", str1, str2);
    return 0;
}

 

어디서든 선언할 수 있는 상수 형태의 문자열

 

큰따옴표로 묶여서 표현되는 문자열은
그 형태에 상관 없이 메모리 공간에 저장된 후
그 주소 값이 반환된다.

 

 

char * str = "Const String";

위의 문장이 실행되면

먼저 문자열이 메모리 공간에 젖아되고, 그 메모리의 주소 값이 반환됨.

char * str = 0x1234; // 주소 0x1234라고 가정

 

printf("Show your string");

메모리 공간에 문자열이 저장된 이후에 아래의 형태가 됨

printf(0x1234); // 문자열이 0x1234번지에 저장되었다고 가정

 

즉, printf 함수는 문자열을 통째로 전달 받는 함수가 아닌, 문자열의 주소 값을 전달받는 함수.

 

 

WhoAreYou("Hong"); // WhoAreYou라는 이름의 함수호출

위의 함수 호출문을 보면, 이 함수의 매개변수 선언이 아래와 같음을 짐작할 수 있다.

실제로 전달되는 값은 문자 H의 주소 값이기 때문이다.

void WhoAreYou(char * str){....}

13-4 ; 포인터 변수로 이뤄진 배열 : 포인터 배열

포인터 배열

포인터 변수도 변수이니, 이를 대상으로도 배열을 선언할 수 있다.

'포인터 배열' : 포인터 변수로 이뤄진, 그래서 주소 값의 저장이 가능한 배열

int num1=10, num2=20, num3=30;
int * arr[3]={&num1, &num2, &num3}; // int형 포인터 선언, 주소 값으로 초기화

 

문자열 배열 (문자열을 저장하는 포인터 배열)

'문자열 배열' : 문자열의 주소 값을 저장할 수 있는 배열, char형 포인터 배열

char * strArr[3]; // 길이가 3인 char형 포인터 배열

int main(int argc, const char * argv[]) {
    char * strArr[3] = {"Simple", "String", "Array"};
    printf("%s \n", strArr[0]); // "Simple" 출력
    printf("%s \n", strArr[1]); // "String" 출력
    printf("%s \n", strArr[2]); // "Array" 출력
    return 0;
}

큰따옴표로 묶여서 표현되는 문자열은
그 형태에 상관 없이 메모리 공간에 저장된 후
그 주소 값이 반환된다.

즉, 

char * strArr [3] = {0x1234, 0x3456, 0x5678};

와 같이 주소 값이 반환됨.