[열혈 C프로그래밍] 포인터와 함수 연습문제

   

 

인자 전달의 기본 방식은 값의 복사이다.
→ 함수 호출시 전달되는 인자의 값은 매개변수에 복사가 된다.

배열을 통째로 넘겨받으려면 매개변수로 배열을 선언할 수 있어야 한다.
하지만 이것이 허용되지 않으니 배열을 통째로 넘기는 것은 불가능한 일이다.
대신에 함수 내에서 배열에 접근할 수 있도록 배열의 주소 값을 전달하는 것은 가능하다.

#include <stdio.h>

void ShowArayElem(int * param, int len)
{
	int i;
	for (i = 0; i < len; i++) {
		printf("%d", param[i]); //20행에 선언된 배열에 저장된 값을 참조만 한다.
		printf("\n");
	}
	
}

void AddArayElem(int * param, int len, int add)
{
	int i;
	for (i = 0; i < len; i++) {
		param[i] += add; //배열에 저장된 값을 변경
	}
}

void main()
{
	int arr[3] = { 1,2,3 };
	AddArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), 1);
	ShowArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int));

	AddArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), 2);
	ShowArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int));

	AddArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), 3);
	ShowArayElem(arr, sizeof(arr) / sizeof(int));

}

 

 

이렇듯 배열의 주소 값만 안다면 어디서든 배열에 접근하여 저장된 값을 참조하고 변경할 수 있다.

다음 두 함수에는 int형 배열의 주소 값을 인자로 전달 받을 수 있도록 int형 포인터 변수가 선언되었다.
void ShowArayElem (int * param, int len) { ... }
void AddArayElem (int * param, int len, int add) { ... }

그런데 이를 대신하여 다음과 같이 선언이 가능하다.
void ShowArayElem (int param[], int len) { ... }
void AddArayElem (int param[], int len, int add) { ... }

즉, int param[]과 int * param은 완전히 동일한 선언이다. 하지만, 다음과 같은 선언은 불가능하다.
int main(void)
{
        int arr[3] = {1,2,3};
        int * ptr = arr;      // int ptr[] = arr; 로 대체 불가능.
}

함수 내에서는 인자로 전달된 배열의 길이를 계산할 수 없다. 따라서, 배열의 크기나 길이 정보도 함께 인자로 전달해야 한다.

call-by-value
값을 전달하는 형태의 함수 호출.

call-by-reference
주소 값을 전달하는 형태의 함수 호출.

const
변수를 상수화하는 목적. 이러한 const 선언은 포인터 변수를 대상으로도 선언이 가능하다.
void main()
{
        int num = 20;
        const int * ptr = #
        *ptr = 30;  //컴파일 에러
        num = 40; //컴파일 성공
}
포인터 변수 ptr을 이용해서 ptr이 가리키는 변수에 저장된 값을 변경하는 것을 허용하지 않는다.
 const선언을 하는 이유는  코드의 안전성을 높여서이다.

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문제1)
변수 num에 저장된 값의 제곱을 계산하는 함수를 정의하고, 이를 호출하는 main 함수를 작성해보자. 단, 여기서는 다음 두 가지 형태로 함수를 정의해야 한다.
- Call-by-value 기반의 SquareByValue 함수
- Call-by-reference 기반의 SquareByReference 함수
SquareByValue 함수는 인자로 전달된 값의 제곱을 반환해야 하며, SquareByReference함수는 정수가 저장되어 있는 변수의 주소 값을 인자로 받아서 해당 변수에 저장된 값의 제곱을 그 변수에 다시 저장해야 한다.

#include <stdio.h>

int SquareByValue(int num) {
	return num * num;
}

int SquareByReference(int* ptr) {
	return (*ptr) * (*ptr);
}
void main()
{
	int num = 4;
	printf("%d\n", SquareByValue(5));
	SquareByReference(&num);
	printf("%d\n", SquareByReference(&num));
}

 

 

문제2)
세 변수에 저장된 값을 서로 뒤바꾸는 함수를 정의해보자. 예를 들어서 함수의 이름이 Swap3라하면, 다음의 형태로 함수가 호출되어야 한다.     Swap(&num1, &num2, &num3);
그리고 함수 호출의 결과로 num1에 저장된 값은 num2에, num2에 저장된 값은 num3에, 그리고 num3에 저장된 값은 num1에 저장되어야 한다.

#include <stdio.h>

void Swap(int * ptr1, int * ptr2, int * ptr3)
{
	int temp;
	temp = *ptr3;
	*ptr3 = *ptr2;
	*ptr2 = *ptr1;
	*ptr1 = temp;
}

void main()
{
	int num1 = 10, num2 = 20, num3 = 30;

	Swap(&num1, &num2, &num3);
	printf("num1 : %d\nnum2 : %d\nnum3 : %d\n", num1, num2, num3);
}

 

 

문제3)
아래에 정의된 함수를 보자. 인자로 전달되는 정보를 참조하여 int형 배열요소 전체를 출력하는 함수이다. 아래의 함수의 매개변수 선언에서 매개변수 arr을 대상으로 const 선언을 한 이유가 무엇이겠는가?
이 함수를 정의한 사람의 의도를 이야기해보자.

void ShowAllData(const int * arr, int len)
{
	int i;
	for (i = 0; i < len; i++)
		printf("%d", arr[i]);
}

 

문제에서 정의한 함수의 기능은 인자로 전달된 배열의 전체요소를 출력하는 것이다. 

따라서 프로그래머가 실수로라도 배열요소의 값을 바꾸는 일은 없어야 한다. 그래서 매개변수 arr에 const 선언을 추가한 것이다. 

 

문제4)
아래의 예제는 한 가지 지적할만한 사항을 지니고 있다. 그것이 무엇인지 이야기해 보자. 특히 이와 관련해서 ShowData 함수를 유심히 관찰하기 바란다.

void ShowData(const int * ptr)
{
	int * rptr = ptr;
	printf("%d \n", *rptr);
	*rptr = 20;
}

void main()
{
	int num = 10;
	int * ptr = #
	ShowData(ptr);
}

 

3행에 int * rptr = ptr; <<< 이미 1행에 매개변수에 const선언을 했는데 ptr을 대입하고있다.
결과적으로 rptr을 이용해서 ptr이 가리키는 변수에 저장된 값을 변경할 수 있는 상황이 되어버렸다.
const선언을 한 의미가 없어진 것이다.