『프로그래밍 언어 강좌-C,C++,VC 강좌 (go PROG)』 1591번 제 목:[강좌] 포인터 스터디 [6/8] -신경호 올린이:파이사랑(신경호 ) 00/01/26 23:59 읽음:419 관련자료 없음 ----------------------------------------------------------------------------- 『배움터-강좌 (go SSCS)』 31번 제 목:[강좌] 포인터 스터디 [6/8] -신경호 올린이:파이사랑(신경호 ) 00/01/23 23:36 읽음: 4 관련자료 없음 ----------------------------------------------------------------------------- ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ■ 포인터 스터디 [6] ■ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ [990219 파이사랑] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ■ 6. 구조체, 함수, 파일과 포인터 ■ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ◐ 구조체와 포인터 아시다시피 구조체는 여러개의 자료형을 하나로 묶어놓은 통합 자료형의 하 나 입니다. 구조체 역시 자료형이기 때문에 포인터 사용에 있어서도 일반 자 료형을 다루는 것과 다를 것이 없습니다. 단 구조체는 일반적으로 크기가 크 기 때문에 일반 자료형에서 흔히 사용되는 call by value 대신에 포인터를 사 용한 call by reference가 주로 사용 됩니다. 함수의 인자로 구조체를 넘긴다 고 할때 구조체 전체가 인자에 복사되기 때문에 시간과 공간 사용이 모두 비 효율적이 되기 때문이지요. 구조체의 포인터만을 가지고 접근을 하는 것이 훨 씬 효율적임을 알 수 있습니다. 우리가 배열의 요소에 접근할 때 [] 연산자를 사용하듯이 구조체의 요소에 접근을 할려면 Dot(.) 연산자를 사용하지요. 하지만 Dot 연산자는 구조체의 인스턴스화된 변수에서만 사용이 가능하고, 구조체의 포인터를 통해 접근하고 자 할때는 -> 연산자를 사용 합니다. 모두 아시지요? ^^ typedef struct grade_t { int number; int grade; }; void swap_grade(grade_t *student1, grade_t *student2) { grade_t temp; temp.number = student1->number; temp.grade = student1->grade; student1->number = student2->number; student1->grade = student2->grade; student2->number = temp.number; student2->grade = temp.grade; } void main(void) { grade_t st1 = { 1, 100 }; grade_t st2 = { 2, 80 }; swap_grade(&st1, &st2); // ... } ◐ 함수 포인터 함수는 컴파일 할때 컴퓨터가 알아 들을 수 있는 기계어 코드가 되고 우리 는 흔히 이것을 목적 코드라고 부릅니다. 우리가 프로그램을 실행할 때 이런 목적 코드는 메모리에 올라가서 실행이 되게 되는 거지요. 즉 함수도 메모리 에 적재되기 때문에 그 메모리 번지가 있는 것이지요. 당연히 그 주소를 가리 키는 포인터도 만들 수가 있는 겁니다. 함수 포인터는 크기가 4바이트이고 대부분의 속성도 일반 포인터와 동일하 지만 선언할 때 많이 달라지는 것을 아실 겁니다. (시험에도 나왔었지요 ^^) void *func_ptr(void); void (*func_ptr)(void); 위 두 선언의 차이점을 아시죠? 첫번째 선언은 리턴값이 void *이고 인자가 필요없는 함수 func_ptr을 선언한 겁니다. 두번째 선언이 바로 함수 포인터의 선언이지요. 리턴값도 없고 인자도 필요없는 함수를 가리킬 수 있는 함수 포 인터 func_ptr의 선언 입니다. 이렇게 함수 포인터는 일반 함수를 선언하는 것과 비슷하게 하되 이름과 포 인터 선언(*) 앞뒤에 괄호를 붙여주어야 한다는 거지요. 그러면 함수 포인터 는 어디에 쓸까요? 다음과 같은 함수들이 있다고 합시다. void putstring_moniter(char *str); void putstring_printer(char *str); 위의 함수는 str을 모니터로 출력하는 함수, 아래의 함수는 str을 프린터로 출력하는 함수라고 가정하지요. 위의 함수들을 가리킬 수 있는 함수 포인터를 만들어 봅시다. void (*putstring_ptr)(char *str) = NULL; // 초기값을 NULL로 합니다 void set_moniter(void) { putstring_ptr = putstring_moniter; } void set_printer(void) { putstring_ptr = putstring_printer; } set_moniter 함수는 putstring_ptr을 putstring_moniter로 세팅하고 아래의 set_printer 함수는 putstring_ptr을 putstring_printer로 세팅하지요. 초기 값을 NULL로 한 이유는 함수 포인터도 일종의 변수이기 때문에 초기화가 되지 않으면 쓰레기값이 들어가 있을 수도 있기 때문이지요. 쓰레기 값이 들어가는 게 무슨 상관이냐고요? 조금 후에 설명하지요. 다음 코드를 보세요. void putstring(char *str) { if (putstring_ptr != NULL) (*putstring_ptr)(str); } 이렇습니다. 어때요? 별로 안 어렵지요? 이 함수를 사용해 보죠. set_moniter(); putstring("이건 모니터에 출력 됩니다"); set_printer(); putstring("이건 프린터에 출력 됩니다"); 위의 putstring 함수에서 (*putstring_ptr)(str)은 putstring_ptr(str)처럼 (*...)를 빼고 사용할 수도 있습니다. C에서는 모든 함수가 사실상은 그 포인 터를 통해 사용되기 때문이지요. (그래서 포인터에 함수를 대입할 때도 따로 & 연산자를 사용하지 않지요) 그런데 만약 set_... 함수를 부르지 않고 첨부터 그냥 putstring 함수를 불 렀다고 합시다. putstring 함수에서는 putstring_ptr이 NULL인지 비교를 하지 요. 네, 그렇습니다. putstring_ptr이 NULL 일때는 아무런 함수도 포인터에 연결되지 않았음을 뜻하는 거지요. 이것을 구분하기 위해서 함수 포인터를 선 언할 때는 대부분의 경우 초기값을 NULL로 해 주어야 하는 거지요. 이렇듯 함수 포인터는 흔히 여러개의 대상에 공통되는 기능이 적용될 때 효 율이 극대화 되곤 합니다. 만약 위의 예제를 int dest라는 변수를 두고 모니 터에 출력하고자 하면 dest에 1을, 프린터에 출력하고자 하면 dest에 2를 대 입하여 putstring 함수에서 dest 값을 검사해 putstring_moniter 함수를 부를 것인지 putstring_printer 함수를 부를 것인지를 판별하도록 한다면, 함수가 매우 많이 불릴때는 비교하는데 필요한 시간도 만만치 않게 될 것입니다. 이제 함수 포인터를 배열로 만들어 봅시다. 다음과 같은 세개의 메뉴가 있 다고 가정하지요. void menu1(void) { printf("1번 메뉴 입니다"); } void menu2(void) { printf("2번 메뉴 입니다"); } void menu3(void) { printf("3번 메뉴 입니다"); } 이들을 함수 포인터를 담을 수 있는 크기 3의 배열에 넣어 봅시다. (이름을 붙이자면 함수 포인터 배열 정도가 될까요?) typedef void (*menu_ptr)(void); menu_ptr menu[] = { menu1, menu2, menu3 }; void main() { ... // number에 메뉴 번호를 입력 받는다 (1-3) menu[number-1](); }; menu[첨자](인자)와 같은 방법으로 사용할 수 있게 되지요. 배열의 사용법 과 크게 다르지 않습니다. ◐ 파일 포인터 아시다시피 C에서 파일을 다룰 때는 구조체 변수의 포인터를 사용 합니다. FILE *fp; FILE은 컴파일러를 만든 사람들이 정의한 구조체이며 포인터로 선언해 파일 을 나타내는 포인터로 사용 됩니다. 이처럼 선언이 되었을 때까지는 당연하게 도 아무런 메모리는 할당되지 않은채 단지 fp에 4바이트의 포인터 영역이 할 당되지요. 이제 파일을 엽니다. fp = fopen("파일명", "열기모드"); fopen 함수는 파일명에 주어진 파일을 열기모드로 열어 FILE 구조체를 새로 할당해 열린 파일에 관련된 정보들을 넣은 후 그 포인터를 리턴하게 되는 것 이지요. 다음과 같다고 보면 됩니다. FILE *fopen(char *filename, char *openmode) { FILE *temp; temp = (FILE *)malloc(sizeof(FILE)); // ... filename을 openmode에 따라 연다 // ... temp 구조체 변수에 열린 파일의 정보를 넣는다 return temp; } 이제부터는 이렇게 할당된 포인터 fp를 가지고 파일에 접근을 하게 되는 것 이지요. 자세한 내용은 C 입문서의 파일 다루기에 대한 내용을 참고하시고… 파일을 다 사용한 후에는 닫아야겠지요? fclose(fp); fclose 함수는 내부적으로 fp에 해당하는 파일을 닫은 후에 free 함수로 fp 에 할당된 FILE 구조체 만큼의 메모리를 해제해 주는 겁니다. 우리가 따로 할 당하거나 해제할 필요는 없는 것이지요. 이전에도 말씀 드렸는데 다음의 예제를 한번 보세요. void open_files(FILE *fp1, FILE *fp2) { fp1 = fopen("...", "..."); fp2 = fopen("...", "..."); } void main(void) { FILE *fp1, *fp2; open_files(fp1, fp2); // ... } 위의 예제가 제대로 되었다고 생각하시는 분은 이제 안 계시겠지요? main 함 수의 fp1, fp2와 open_files의 fp1, fp2는 전혀 별개 입니다. open_files 에서 새로이 선언된 fp1, fp2는 함수 스코프를 가지므로 open_files 함수가 끝나게 되면 없어지지요. main 함수의 fp1, fp2는 여전히 쓰레기값을 가지고 있을 뿐 입니다. ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ◐ 여태까지 중에 가장 짧은 스터디 시간이었네요. 머 다들 아시는 것이었을 테니 간단히 소개만 했습니다. 다음 시간에는 링크드 리스트를 구현해 보 도록 하지요. 이쁜 말만 쓰는 세상을 만들고 싶은 파이가… ^^; ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━