C:Pointer&Array

aiden·2023년 4월 4일

C

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Name of Array

배열의 이름은 포인터이다. 배열의 시작 주소값을 저장하고 있다. 배열의 시작 주소값은 배열 첫 번째 요소의 주소값과 동일하다. 다음 예시를 보면 알 수 있을 것이다.

#include <stdio.h>

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

	printf("배열 이름의 주소 : %p\n", arr);
	printf("첫 번째 요소 : %d 주소 : %p\n", arr[0], &arr[0]);
	printf("첫 번째 요소 : %d 주소 : %p\n", arr[1], &arr[1]);
	printf("첫 번째 요소 : %d 주소 : %p\n", arr[2], &arr[2]);

	return 0;
}

배열 이름의 주소 : 0053FDF4
첫 번째 요소 : 1 주소 : 0053FDF4
첫 번째 요소 : 2 주소 : 0053FDF8
첫 번째 요소 : 3 주소 : 0053FDFC

👉🏻%p는 주소값을 출력하는 서식문자이다.

위의 예시를 통해 배열의 이름이 첫 번째 원소의 주소값과 동일하다는 것을 알 수 있다.
int형 배열에서 각 원소들은 4바이트씩 연속된 저장공간에 저장되어 있다.

❗배열의 이름은 값을 변경할 수 없는 상수이다. 즉, 상수 형태의 포인터이다.

포인터 변수를 배열의 이름처럼 사용할 수 있다.
다음 예시를 보겠다.

#include <stdio.h>

int main(void) {
	int arr[3] = { 1, 2, 3 };
	int* ptr = arr;

	printf("%d %d %d\n", ptr[0], ptr[1], ptr[2]);
	printf("%d %d %d\n", arr[0], arr[1], arr[2]);

	return 0;
}

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Operation of Pointer

포인터 변수의 증감 연산은 실수, 정수의 증감과는 다르다. 포인터 변수에서 1이 증가/감소하는 것은, 포인터 변수가 가리키는 변수의 자료형의 크기만큼 변화한다는 것이다.

예를 들어 int형 변수를 가리키는 포인터 변수의 경우, +1하면 주소값이 4 증가하고 -1하면 주소값이 4 감소한다.
double형 변수를 가리키는 포인터 변수의 경우 +1하면 주소값이 8 증가하고 -1하면 주소값이 8 감소하게 된다.

이러한 특성으로 인해 포인터를 배열 이름과 같이 사용할 때 증감을 통해 쉽게 접근할 수 있다.

📌arr[i] == *(arr + i)

#include <stdio.h>

int main(void) {
	int arr[3] = { 1, 2, 3 };
	int* ptr = arr;

	printf("%d %d %d\n", ptr[0], ptr[1], ptr[2]);
	printf("%d %d %d\n", *ptr, *(ptr + 1), *(ptr + 2));
	printf("%d %d %d\n", *arr, *(arr + 1), *(arr + 2));

	return 0;
}

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다차원 배열에서도 유용하게 사용되는 식이므로 기억해두어야한다.

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

Pointer of String

1차원 배열을 공부할 때, 문자열의 선언에 대해 공부했었다.

char str[] = "This is string";

위와 같이 문자열을 선언하면, 배열 인덱스를 이용해 문자열의 일부를 변경할 수 있는 변수 형태의 문자열이 만들어졌었다.

포인터를 이용해 문자열을 선언하는 것도 가능하다.

char *str = "This is also string";

이렇게 포인터를 이용해 문자열을 저장하면, 메모리 공간에 문자열이 저장되고 문자열의 첫 번째 문자인 T의 주소값이 반환되어 포인터 변수 str에 저장된다. 이 때 str의 크기는 포인터 변수이므로 8바이트이다. 포인터 변수 str이 가리키는 문자열은 일부를 변경할 수 없다.

다음 그림을 통해 차이점을 이해할 수 있다.