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요약

  • 배열은 주소가 연속적인 데이터 모음

  • 주소는 정수 연산 시 데이터의 형에 따라 자동으로 다음 데이터를 가리킴.

  • 포인터는 주소를 담고 있음

  • 따라서 포인터와 정수의 연산으로, 배열의 각 요소를 가리킬 수 있음

  • 배열명은 배열의 첫 데이터의 주소를 가리키는 포인터임

    • 이 포인터가 가리키는 주소를 바꿀 수 없음(상수)

    • 배열명은 ‘포인터 상수(constant pointer)’ 임

      • Constant Pointer VS Pointer to Constant

        • 한국 번역은 논란이 있음- 자료 찾을 때 주의.
          • 포인터 상수 = Constant Pointer
          • 상수(지시)포인터 = Pointer to Constant
          • 개인적으로는 ‘상수 포인터’와 ‘상수 지시 포인터’가 맞지 않나..
        • Constant Pointer - 포인터의 값이 상수
        • Pointer to Constant- 상수를 가리키는 포인터
        • Constant pointer to constant - 상수를 가리키는 constant 포인터
        const int *ptr=&x; //pointer to Constant
int *const ptr=&x; //constant pointer
        • pointer to constant
          • 포인터가 가리키는 데이터는 변경할 수 없음
          • 포인터가 가리키는 주소는 변경할 수 있음
        • constant pointer
          • 포인터의 주소를 변경할 수 없음
          • 포인터가 가리키는 데이터는 변경할 수 있음
          • 배열명은 constant pointer임
            • 그래도 pointer와 크기는 다름.
            • 아래 코드도 안됨 
              int *const ptr = &{1,2,3,4,5};
            • 즉, 배열명은 constant pointer 의 일종이고
            • constant pointer를 코드를 통해 배열이랑 똑같이 만들수는 없다.
        • constant pointer to constant(상수 포인터 상수) 
          const int * const ptr = &x;
          • 값의 변경 불가능
          • 주소의 변경 불가능
        • 비교 예제
        #include <stdio.h>

int main() {
  int arr[5] ={1,2,3,4,5};
  int b;
  int *const ptr = arr;// constant pointer
  const int *pt = arr; //pointer to constant

  ptr=&b;//컴파일 에러
  *ptr=1;
  pt=&b;
  *pt=1;//컴파일 에러

  return 0;
}
        • 그냥 const
        //일반 변수의 경우에는 const 위치 상관 없다
const int n;
int const n; // 둘다 같음

  • 포인터는 배열명 역할을 할 수 있지만, 배열의 크기까지 반영은 못한다.

배열과 포인터의 관계를 알아야 하는 이유

  • 함수에 배열을 넘겨줄 때 포인터로 넘겨주는 이유를 알 수 있다.
  • 연산 과정을 줄일 수 있다. 
    &ary[2] <-> ary+2
*(pt+2) <-> pt[2]  //실제 연산과정이 줄지는 않고, 표현이 줄어듬

주소 연산

주소 + 정수 -> 주소 + (정수 * 주소를 구한 변수의 크기)

int a = 10;
int *pa = &a;

pa = pa +1
pa+=1;
pa++;  //전부 가능

pa = pa -1 //뺄셈도가능

int b=20;
int *pb = &b;

c = *pb-*pa //도 가능. 배열에서 의미가 큼

배열과 포인터의 관계

  • 배열의 대괄호는 포인터 연산의 (간접 참조, 괄호, 더하기) 연산 기능을 갖는다.
    • 즉. 연산식이다
    • 일반 포인터에 [] 연산식 적용 가능하다. 
      int a=10;
int *pa=&a;
printf("%d %d", pa[0], pa[1]); //가능
  • 포인터는 배열명 역할을 할 수 있다.
//a는 배열 이름, pa는 포인터일 때
pa = a;   <-> pa = &a[0];
a <-> &a[0]
a + i <-> &a[i]
a[i] <-> *(a+i)  //간접 참조, 괄호, 더하기
pa[i] <-> *(pa+i)

차이점: 배열명 VS 포인터

  • sizeof 연산의 결과가 다르다.
    • 포인터는 포인터형의 size(시스템마다 다름)만 나옴
    • 배열은 배열이 확보한 총 크기가 나옴
    • (constant pointer로 배열을 정해주더라도 마찬가지)
  • 포인터는 변수, 배열명은 (주소)상수

활용

  • 포인터로 배열 요소 처리하기
for(i=0;i<3;i++)
{
	printf("%d",*(pa++));
}
  • 주의
    • 이후 사용시 포인터가 배열의 첫번째를 가리키지 않음에 유의
    • ++pa를 하면 다른 결과가 나옴.
  • ++(*pa) 와 *++pa (쉬움)
    • ++(*pa) : 주소값에 있는 데이터를 증가
    • *++pa : 주소값이 증가된 곳에 있는 데이터

배열을 처리하는 함수

  • 처리하기 위해 함수의 매개변수로 배열을 넘겨준다.
  • 컴파일 시 자동으로 배열명도 포인터로 변환시킨다.
  • 배열명도 포인터라 복사하지 않고 접근해서 편하다.
  • 함수에 배열의 크기를 넘겨주는 방법은 파라미터로 따로 넘겨주는 방법 밖에 없다.
    • 포인터 형태로 넘어오기에, 함수 안에서 size가 다르게 나온다.
    sizeof(pa)/sizeof(pa[0])
    • 배열의 크기를 넘겨주지 않는 경우에, 보안 문제가 발생하기 쉽다. 배열의 크기를 같이 넘겨주는 습관을 들이자.
  • 아래 코드들은 모두 마지막 줄처럼 컴파일 된다
void func(int pa[5]){} //뒤에 배열 크기는 아무 효과도 없음
void func(int pa[10]){}
void func(int pa[]){}  //배열이 넘어온다는 것을 알 수 있게 이걸로 쓰는 것이 좋다고 함.

void func(int *pa){}// 위 세 줄 다 이렇게 컴파일 됨

문제풀이

프로그래밍 연습문제

  1. 내 풀이
  2. 내 풀이
  3. 내 풀이
  4. 내 풀이

도전실전예제

궁금한 것

  • 배열의 크기는 절대 못 바꾸나? (사용자 입력에 따라 조정 등)

    • 컴파일 시간에 확정되므로 실행하는 동안 변경할 수 없다.
    • 크기 조정 가능 자료구조는 ‘동적 배열’ 또는 ‘연결 리스트’를 이용해야 한다.

  • 배열의 형과, 크기는 어디에 저장되는 걸까?

    • 저장되지 않는다. type이나 sizeof() 연산은 컴파일 시간에 처리된다.
    • 실행시간에 처리되지 않는다.

  • 배열에 const를 쓰면?

    • 배열의 값들이 변하지 않는다.
    • 함수를 통과하면 포인터로 접근이 되기 때문에, 변경할 수 있다.
    #include <stdio.h>

void func(int *);

int main() {
  const int ptr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
  printf("%d, %d\n", ptr[0], ptr[1]);
  //ptr[0] = 10; 컴파일 에러

  func(ptr);  //컴파일 경고
  printf("%d, %d\n", ptr[0], ptr[1]);

  return 0;
}

void func(int ptr[])
{
  ptr[0] = 10;
}