대바보의 끄적끄적

파일입출력

파일을 열고닫기

- 파일 입출력 변수는 FILE 형식의 포인터 변수로 선언한다.

- 파일을 열 때는 fopen() 함수를 이용한다.

- 파일을 닫을 때는 fclose() 함수를 이용한다.

파일 열기함수 fopen()

- fopen() 함수는 파일 경로와 접근방식을 설정할 수 있다.

- 기본 경로는 현재 프로그램의 경로이다.

- 접근방식은 아래와같다

+ r = 파일에 접근하여 데이터를 읽는다.

+ w = 파일에 접근하여 데이터를 기록한다.(파일이 이미 존재하면 덮어쓴다)

+ a = 파일에 접근하여 데이터를 뒤에서부터 기록한다.

파일 입출력함수 fprintf(),fscanf()

파일 입출력과정

- 파일 입출력은 열고,읽고/쓰고,닫기 과정을 꼭해야한다.

- 파일 열때 포인터를 이용해 메모리가 동적으로 할당된다.

- 파일 작업후 파일을 닫지않으면 할당된 메모리는 계속 남는다.

+ex) 메모장을 틀어놓고 닫지 않으면 계속 켜져있다.

기본txt파일저장

실습내용

실습결과

기본txt파일불러와출력하기

실습내용

실습결과

함수 포인터

- C언어에서는 함수의 이름을 이용해 특정한 함수를 호출한다.

- 함수 이름은 메모리 주소를 반환한다.

- 함수 포인터는 특정한 함수의 반환 자료형을 지정하는 방식으로 선언할 수 있다.

- 함수 포인터를 이용하면 형태가 같은 서로 다른기능의 함수를 선택적으로 사용할 수 있다.

- 사용법 : 반환 자료형(*이름) (매개변수) = 함수명;

실습내용

함수 이름은 메모리 주소를 반환

형태가 같은 서로 다른기능의 함수를 선택적으로 사용

실습결과

매개변수 및 반환 자료형이 있는 함수포인터

실습내용

실습결과

함수포인터를 반환하여 사용하기

실습내용

실습결과

구조체

- 여러 개의 변수를 묶어 하나의 객체를 표현하고자 할 때 구조체를 사용한다.

+ 배열과는 다름(배열은 동일한 특성을 가진 변수를 나열한것)

- 캐릭터,몬스터,학생,좌표 등 다양한 객체를 모두 프로그래밍 언어를 이용해 표현할 수 있다.

실습내용

구조체의 정의와 선언

- 하나의 구조체 변수만 사용하는 경우 정의와 동시에 선언을 할 수도 있다.

- 이 경우에는 전역변수로 사용된다.

실습내용

실습결과(위 2개의 실습내용 동일)

구조체 정의하기

- typedef 키워드를 이용한다.

- 익명구조체로도 사용가능하다.

- 구조체가 포인터 변수로 사용되는 경우 내부 변수에 접근할 때 화살표(->)를 사용한다.

실습내용

실습결과

동적 메모리 할당의 개념

- 일반적으로 C언어에서 배열의 경우 사전에 적절한 크기만큼 할당해주어야한다.

- 우리가 원하는 만큼만 메모리를 할당해서 사용하고자 한다면 동적 메모리 할당을 사용한다.

- 동적이라는 말의 의미는 '프로그램 실행 도중에'라는 뜻이다.

동적 메모리 할당 함수

- C언어에서는 malloc() 함수를 이용해 원하는 만큼의 메모리 공간을 확보할 수 있다.

- malloc() 함수는 메모리 할당에 성공하면 주소를 반환하고, 그렇지않으면 null을 반환한다.

- malloc() 함수는 <stdlib.h> 라이브러이에 정의되어 있다.

- 사용법 : malloc(할당할 바이트 크기);

실습내용

실습결과

동적 메모리 할당을 수행할 때마다 할당되는 포인터의 주소값은 변칙적이다.

동적으로 할당된 변수는 <힙 영역>에 저장된다.

지역변수,매개변수는 <스택 영역>에 저장된다.

전통적인 C언어에서는 스택에 선언된 변수는 따로 메모리 해제를 해주지않아도 된다.

반면에 동적으로 할당된 변수(힙영역)는 반드시 free() 함수로 메모리 해제를 해주어야한다.

메모리 해제를 하지 않으면 메모리 내의 프로세스 무게가 더해져 언제가는 오류가 발생한다.

메모리 누수(Memory Leak) 방지는 코어 개발자의 핵심 역량이다.

실습내용

실습결과

동적으로 문자열 처리하기

- 일괄적인 범위의 메모리를 모두 특정한 값으로 설정하기 위해서는 memset()을 사용한다.

- 사용법 : memset(포인터,값,크기); 

- 한 바이트 씩 값을 저장하므로 문자열 배열의 처리 방식과 흡사하다.

- 따라서 memset() 함수는 <string.h> 라이브러리에 선언되어 있다.

실습내용

실급결과

동적 메모리 할당을 이용해 프로그램이 실행중인 도중에 메모리 공간을 배정받을 수 있다.

동적으로 할당 받은 프로그램은 반드시 명시적으로 free() 함수를 이용해 할당 해제를 해야만한다.

2차원 배열의 필요성

- 2차원 배열은 굉장히 많은 목적으로 사용된다.

- 행렬 데이터를 표현할 때, 그래프 알고리즘을 처리할 때, 다수의 실생활 데이터를 처리할 때 등이다.

- 흔히 우리가 보는 표 구조가 2차원 배열과 흡사하다(ex:수학,영어,국어성적)

+ 호날두 85 97 79

+ 메시 88 54 56

2차원 배열의 초기화

- 2차원 배열은 1차원 배열 중첩되었다는 의미로 []를 두 번 연속하여 사용한다.

+ 자료형 배열이름 [행][열] = { {값,값},{값,값} }

실습내용

실습결과

다차원 배열

- 2차원 배열 이상의 다차원 배열 또한 사용할 수 있다.

- 컴퓨터는 기본적으로 화면에 2차원 형태만 출력할 수 있다.

실습내용

실습결과

포인터 배열의 구조분석

- 배열은 포인터와 동일한 방식으로 동작한다.

- 배열의 이름은 배열의 원소의 첫 번째 주소가 된다.

- 유일한 차이점은 포인터는 변수,배열의 이름은 상수이다.

- 포인터는 연산을 통해 자료형의 크기만큼 이동한다.

- 정수(int)형 포인터는 4바이트(Bytes)씩 이동한다.

포인터배열 구조 예제

- 포인터는 벼수여서 값이 변경된다.

실습내용

실습결과

2차원 배열 포인터 처리방법

프로그램 메모리 주소

- 컴퓨터에서 프로그램이 실행되기 위해서는 프로그램이 메모리에 적재되어야한다.

- 당연히 프로그램의 크기를 충당할 수 있을 만큼의 메모리 공간이 있어야한다.

- 일반적인 컴퓨터의 운영체제는 메모리 공간을 네 가지로 구분하여 관리한다.

+ 코드영역 - 소스코드

+ 데이터영역 - 전역변수,정적변수

+ 힙영역 - 동적할당변수

+ 스택영역 - 지역변수,매개변수

전역변수

- 전역변수(Global Variable)란 프로그램의 어디서든 접근 가능한 변수를 말한다.

- main함수가 실행되기도 전에 프로그램의 시작과 동시에 메모리에 할당된다.

- 프로그램의 크기가 커질 수록 전역 변수로 인해 프로그램이 복잡해질 수 있다.

- 메모리의 데이터영역에 저장된다.

실습내용

실습결과

지역변수

- 프로그램의 특정한 블록에서만 접근가능하다.

- 함수가 실행될때마다 메모리에 할당되어 함수가 종료되면 메모리에서 해제된다.

- 메모리의 스택(Stack)영역에 기록된다.

실습내용

실습결과

정적변수

- 정적변수(Static Variable)는 특정한 블록에서만 접근할 수 있는 변수이다.

- 프로그램이 실행될 때 메모리에 할당되어 프로그램이 종료되면 메모리에서 해제된다.

- 메모리의 데이터 영역에 적재된다.

실습내용

실습결과

레지스터변수

- 레지스터변수(RegisterVariable)은 메인 메모리 대신 CPU의 레지스터를 사용하는 변수이다.

- 레지스터는 매우 한정되어 있으므로 실제로 레지스터에서 처리될 지는 장담할 수 없다.

실습내용

실습결과

함수의 매개변수가 처리될 때

- 함수를 호출할 때 함수에 필요한 데이터를 매개변수로 전달한다.

- 전달 방식은 1: 값에 의한 전달 방식, 2 : 참조에 의한 전달 방식이 있다.

- 값에 의한 전달 방식은 단지 값을 전달하므로 함수 내에서 변수가 새롭게 생성된다.

+ 지역변수에 가깝다.

- 참조에 의한 전달 방식은 주소를 전달하므로 원래의 변수 자체에 접근할 수 있다.

+ 전역변수에 가깝다.

+ 매개변수로 포인터 변수를 보내는것이다.

실습내용

실습결과

문자

- C프로그램의 문자는 아스키 코드를 따른다.

- 아스키 코드는 0~127중의 1바이트로 구성되며 주요 문자를 출력하도록 해준다.

+ 0 = 48, A = 65, a = 97

- 컴퓨터는 내부적으론 다 숫자로 처리한다.

버퍼

- 문자열을 처리할 때 버퍼의 개념이 많이 사용된다.

- 버퍼(buffer)란 임시적으로 특정한 데이터를 저장하기 위한 목적으로 사용한다.

- C 프로그램은 기본적으로 사용자가 의도하지 않아도 자동으로 버퍼를 

  이용해 입출력을 처리한다.

  - scanf로 5를 입력하게되면 버퍼에 5를 입력할때 입력된 엔터도 저장되게된다.

    while((temp = getchat()) != EOF && temp != '\n') {} 구문으로 엔터를 제거해준다.

실습내용

실습결과

문자열

- 문자열은 말 그대로 문자들의 배열이다

- 문자열은 컴퓨터 메모리 구조상에서 마지막에 널(NULL) 값을 포함한다.

+끝을 알기위해 NULL(\0) 한자리가 추가된다.

문자열과 포인터

- 문자열 형태로 포인터를 사용하면 포인터에 특정한 문자열의 주소를 넣게된다.

- 예를들어 char *a = "Hello World"라는 문자열이 입력되면 읽기 전용으로 

  메모리 공간에 넣고 그 위치를 처리한다.

- 위에 방식을 "문자열 리터럴"이라고 한다.

- 문자열리터럴방식은 컴파일러가 알아서 메모리 주소를 결정한다.

  - gets()함수를 이용하게 문자배열의 길이를 제한할 수 없다.

    gets_s()함수를 사용하여 문자배열 크기만큼 입력받고 넘을경우 런타임 오류를 낸다.

실습내용

실습결과

문자열함수

- strlen()은 문자열의 길이를 반환한다.

- strcmp()는 문자열1이 문자열2보다 사전적으로 앞에 있으면 -1, 뒤에 있으면 1을 반환한다.

- strcpy()는 문자열을 복사한다.

  기본적으로 C언어에선 a = b같은 방법으로 복사가 안된다.

- strcat()는 뒤에 있는 문자열을 앞에 있는 문자열에 합친다.

- strstr()은 긴 문자열에서 짧은 문자열을 찾아 그위치를 반환한다.

  짧은 문자열을 찾은 주소 값 자체를 반환하므로 단순히 출력하면

  찾은 이후 모든 문자열이 반환된다.

실습내용

실습결과