[정보처리기사 실기] 10. 프로그래밍 언어 활용 - 진법 변환, C언어

E0u0n·2024년 7월 8일
c언어구조체문자열반복문배열변수식별자실기연산자자료형정보처리기사조건문진수포인터표준 입출력 함수프로그래밍 언어 활용함수
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정보처리기사 공부를 다시 시작했습니다.

1. 프로그래밍을 위한 기본 사항

01. 진수

1) 진수(Antilogarithm)

  • 특정 개수의 숫자만을 이용하여 수를 나타내는 수 체계

2) 진수 변환

① 10진수를 n진수로 변환

  • 10진수 값을 몫이 작은 n보다 작을 때까지 n으로 나누고 나머지 값들을 표시한 후에 나머지 값들을 읽음

② n진수를 10진수로 변환

  • n진수에서 마지막 자리는 자리 숫자에 자릿값인 n0\text n^0을 곱하고, 마지막에서 두 번째 자리는 자리 숫자에 자릿값인 n1\text n^1을 곱하고, 마지막에서 세 번째 자리는 자리 숫자에 자릿값인 n2\text n^2을 곱하고, ··· 자리 숫자와 자릿값을 더해 10진수를 계산

3) 아스키 코드

① 아스키 코드

  • 미국 ANSI에서 표준화한 정보교환용 부호체계
  • 영문 키보드로 입력할 수 있는 모든 기호가 할당된 기본적인 부호체계

② 주요 아스키 코드

10진수부호10진수부호10진수부호
0NULL65A97a
32' '(Space)66B98b
48067C99c
49168D100d

2. C언어

01. C언어 기본

1) C언어 기본 구조

  • C언어는 본문 전에 처리하는 전처리 부분과 본문으로 구성되어 있음
  • 헤더는 xxx.h 파일로, 헤더 안에는 프로그래밍에 필요한 함수가 포함

2) 전처리기

① 전처리기(Preprocessor)

  • 실행 파일을 생성하는 과정에서 소스 파일 내에 존재하는 전처리 지시문을 처리하는 작업

② 전처리기 종류

  • #include : C언어 프로그램에 헤더 파일을 포함할 때 사용하는 전처리기
  • #define : 매크로를 정의할 때 사용하며, 상숫값을 지정하기 위한 예약어로 구문의 상수로 치환할 때 사용하는 전처리기

02. 자료형 ⭐

1) 자료형

  • 프로그래밍 언어에서 실숫값, 정숫값과 같은 여러 종류의 데이터를 식별하는 형태
  • 메모리 공간을 효율적으로 사용하고 2진수 데이터를 다양한 형태로 사용하기 위해 존재

2) 자료형 유형

유형설명선언 형식
문자(Character)- 문자 하나를 저장
- 메모리에 저장은 숫자로		char
정수(Integer)- 정숫값을 저장int
부동 소수점
(Floating Point)		- 소수점을 포함하는 실숫값 저장float, double

03. 식별자 ⭐

1) 식별자

  • 변수, 상수, 함수 등 서로 구분하기 위해 사용되는 이름
  • 프로그램의 구성요소를 구별하기 위해 사용

2) 식별자 명명 규칙

구분규칙사용 가능 예시사용 불가능 예시
사용 가능 문자- 영문 대문자/소문자, 숫자, 밑줄 사용 가능a, A, a1, _, _hello?a, <a
변수 사용 규칙- 첫 자리에는 숫자 사용 불가
- 변수 이름 중간에 공백 사용 불가		_1, a1, a100
my_student		1, 1a, 1A, 1234
my student
변수 의미 부여- 이미 사용되고 있는 예약어의 경우 변수 사용 불가For, If, Whileint, shor, long, ···

에약어
이미 문법적인 용도로 사용되고 있는 단어

3) 식별자 표기법

표기법설명예시
카멜 표기법
(Camel Case)		- 여러 단어가 이어지면 첫 단어 시작만 소문자로,
각 단어의 첫 글자는 대문자로 지정		inputFunction
파스칼 표기법
(Pascal Case)		- 여러 단어가 이어지면 각 단어의
첫 글자는 대문자로 지정하는 표기법		InputFunction
스네이크 표기법
(Snake Case)		- 여러 단어가 이어지면 단어 사이에
언더바를 넣는 표기법		input_function
헝가리안 표기법
(Hungarian Case)		- 두어에 자료형을 붙이는 표기법
- int 형일 경우 n, char 형일 경우 c,
문자열일 경우 sz를 붙임		nScore

04. 변수 ⭐⭐

1) 변수(Variable)

  • 저장하고자 하는 어떠한 값이 있을 때, 그 값을 주기억장치에 기억하기 위한 공간

2) 변수 선언(Variable Declaration)

  • 변수나 함수가 있음을 알려주는 행위
  • 변수가 어떤 자료형을 사용할지 알려주기 위해 사용
    • 초기화하지 않는 경우 : 자료형 변수명;
    • 초기화하는 경우 : 자료형 변수명=초깃값;

3) 변수 유효범위(Variable Scope)

① 전역 변수(Global Variable)

  • 어떤 블록에도 속하지 않은 변수

    블록(Block) : C언어에서 중괄호로 묶는 부분

  • 프로그램이 시작되면 변수가 생성되고, 프로그램이 종료되면 변수가 소멸
  • 초기화하지 않으면 정수형은 0, 실수형은 0.0, 문자형은 NULL로 초기화
  • 아무 곳에서나 사용 가능

② 지역 변수(Local Variable)

  • 블록 내에서 선언하는 변수
  • 블록이 시작되는 부분에 바로 선언해주어야 하고, 중괄호가 닫히는 시점에 소멸
  • 해당 블록 안에서만 사용 가능

③ static 변수(초기화용)

  • 블록 내외부 상관없이 선언할 수 있는 변수
  • 변수 선언할 때 static이라는 키워드를 붙임
  • 블록 내외부 상관없이 프로그램이 시작되면 변수가 생성되고, 프로그램이 종료되면 변수 소멸
  • 전역 변수로 선언할 경우 프로그램 전체에서, 블록 내에 선언할 경우 블록 내에서만 사용 가능

05. 표준 입출력 함수 ⭐⭐

1) 표준 출력 함수(printf)

  • printf는 지정된 지정된 포맷 스트링으로 데이터를 출력하는 함수

① 단순 출력

printf(문자열);

② 이스케이프 문자를 이용한 출력

  • 이스케이프 문자는 문자열 내에서 특수한 기능을 수행하는 문자
  • 특수한 기능을 수행하기 위해서 이스케이프 문자를 printf 함수의 큰 따옴표 안에 넣음
    • \n (New Line) : 커서를 다음 줄 앞으로 이동(개행)
    • \t (Tab) : 커서를 일정 간격만큼 수평 이동

③ 포맷 스트링을 이용한 변수 출력

  • 일반적으로 scanf를 통해 사용자로투버 입력을 받아들이거나 printf를 통해 결과를 출력하기 위해 사용하는 형식
  • 인자에는 변수명, 값, 수식이 올 수 있음
printf(포맷_스트링이_포함된_문자열, 인자, ···);
유형표현의미설명
문자
(Character)		%cCharacter- 문자 1글자에 대한 형식
문자열
(String)		%sString- 문자가 여러 개인 문자열에 대한 형식
정수
(Integer)		%u
%d
%o
%x, %X		Unsigned Decimal
Decimal
Octal
Hexa Decimal		- 부호 없는 10진수 정수
- 10진수 정수
-8진수 정수
-16진수 정수(%x일땐 영어가 소문자로, %X일땐 대문자로 표시)
부동 소수점
(Floating Point)		%e, %E
%f
%lf		Exponent
Floating Point
Long Floating Point		- 지수 표기(%e는 지수표현을 e로, %E는 E로 표시)
- 부동 소수점 표기
- 부동 소수점 표기

④ 포맷 스트링을 이용한 변수 상세 출력

  • 포맷 스트링을 이용해 정렬, 0 채우기, 출력할 공간 확보, 소수점 자릿수 표기를 지정 가능
%[-][0][전체자리수].[소수점자리수]스트링
포맷 스트링설명
[−-]- [−-]를 붙이면 왼쪽 정렬
- [−-]를 붙이지 않고, [전체자리수][전체자리수]가 정해져 있을 경우 오른쪽 정렬
[0]- 0을 붙이면 전체 자릿수에서 앞에 빈공간 만큼 0으로 채움
[전체자리수]- [전체자리수]만큼 공간이 확보됨
- 소수점(.)도 한 자릿수로 포함됨
.[소수점자리수]- [소수점자리수]만큼 소수점이 출력됨
- 실수형일 때만 적용됨

2) 표준 입력 함수(scanf)

  • 키보드로 입력받은 문자열에서 지정된 포맷 스트링으로 데이터를 읽는 함수
  • scanf의 포맷 스트링은 printf의 포맷 스트링과 동일
scanf(포맷_스트링이_포함된_문자열, 변수의_주솟값, ···);

scanf를 사용하기 위해서는 stdio.h 헤더를 선언해야함

06. 연산자 ⭐⭐⭐

1) 연산자(Operator)

  • 프로그램 실행을 위해 연산을 표현하는 기호

2) 연산자 종류

  • 증감 연산자(++,−−--) : 피연산자를 1씩 증가 혹은 1식 감소시킬 때 사용
  • 산술 연산자(+, −-, *, /, %) : 산술식을 구성
  • 시프트 연산자(<<, >>) : 비트를 이동
  • 관계 연산자(>, <, >=, <=, ==, !=) : 두 피연산자 사이의 크기를 비교
  • 비트 연산자(&, |, ^, ~) : 비트 단위로 논리 연산할 때 사용
  • 논리 연산자(&&, ||, !) : 두 피연산자 사이의 논리적인 관계 정의
  • 삼항 연산자((조건식)? (참):(거짓)) : 조건이 참일 경우 (참) 값을, 거짓일 경우 (거짓) 값을 반환
  • 대입 연산자(=, +=, -=, *=, /=, %=) : 변수(왼쪽)에 값(오른쪽)을 대입할 때 사용

3) 연산자 우선순위

  • 증산시 관비논삼대
우선순위연산자유형
1x++, x--증감
2++x, --x
!
~		증감
*논리
*비트
3*, /, %산술
4+, -산술
5<<, >>시프트
6<, <=, >, >=관계
7==, !=관계
8, 9, 10&, ^, |비트
11, 12&&, ||논리
13(조건식)? a:b삼항
14=, +=, -=, *=, /=, %=대입

4) 연산자 상세

① 증감 연산자(Increment & Decrement Operator)

종류설명
++++x변수의 값을 1 증가시킨 후에 해당 변수를 사용
x++++변수를 사용한 후에 변수의 값을 1 증가
−−--x변수의 값을 1 감소시킨 후에 해당 변수를 사용
x−−--변수를 사용한 후에 변수의 값을 1 감소

② 산술 연산자

종류설명
++양쪽의 값을 더하는 연산자
−-왼쪽 값에서 오른쪽 값을 빼는 연산자
*두 개의 값을 곱
/왼쪽 값을 오른쪽 값으로 나눔
%왼쪽 값을 오른쪽 값으로 나눈 나머지를 계산(정수만 가능)

③ 시프트 연산자(Shift Operator) ⭐

  • <<로 1비트 이동시킬 때마다 2배씩 증가하게 되고, >>로 1비트 이동시킬 때마다 2배씩 감소
종류설명
<<양쪽의 값을 더하는 연산자
>>왼쪽 값에서 오른쪽 값을 빼는 연산자

④ 관계 연산자(Relation Operator)

  • 참이면 1을, 거짓이면 0을 반환

⑤ 비트 연산자(Bit Operator)

종류설명
&두 값을 비트로 연산하여 같은 비트의 값이 모두 1이면 해당 비트 값이 1이 되고, 그렇지 않으면 0이 되는 연산자(AND 연산자)
|두 값을 비트로 연산하여 같은 비트의 값이 하나라도 1이면 해당 비트 값이 1이 되고, 그렇지 않으면 0이 되는 연산자(OR 연산자)
^두 값을 비트로 연산하여 같은 비트의 값이 서로 다르면 해당 비트 값이 1이 되고, 그렇지 않으면 0이 되는 연산자(XOR 연산자)
~모든 비트의 값을 반대로 바꾸는 반전 기능을 하는 연산자(NOT 연산자)
⭐ 부호를 반대로 바꾼 값에 1을 뺀 값
  • AND 연산자는 피연산자가 모두 True인 경우에만 결과가 True, 그외에는 모두 False인 연산자
  • OR 연산자는 피연산자가 모두 True인 경우에만 결과가 True, 그외에는 모두 False인 연산자

⑥ 논리 연산자(Logig Operator)

  • 참이면 1, 거짓이면 0 반환

⑦ 삼항 연산자(Ternary Operator)

조건식 ? 참일때값 : 거짓일때값;

⑧ 대입 연산자(Assignment Operator)

  • 변수(왼쪽)에 값(오른쪽)을 대입할 때 사용

07. 조건문

  • 조건의 참, 거짓 여부에 따라 실행 경로를 달리하는 if 문과 여러 경로 중에 하나를 선택하는 switch 문으로 구분

1) if 문

if(조건문){
  명령문;
}

2) switch 문

switch (식){
  case 값:
    명령문;
    break;
  default:
    명령문;
  • 식을 계산해서 일치하는 값을 가진 case 문을 실행
  • 식이 어떠한 값도 만족하지 않으면 default로 진입
  • ⭐ break가 존재하지 않을 경우 break를 만날 때까지 switch 문에 있는 다른 문장 실행

08. 반복문

  • 특정 부분을 조건이 만족할 때가지 실행하도록 하는 명령문
  • 반복문을 사용할 때 특별한 조건이 없으면 무한 처리를 반복(무한 루프)함

1) while 문

while(조건문){
  명령문;
}

2) do while 문

do{
  명령문;
}while(조건문);
  • 참, 거짓과 관련 없이 무조건 한 번은 실행하고, 그 다음부터는 조건이 참인 동안에 해당 분기를 반복해서 실행하는 명령문

3) for 문

for (초기식; 조건식; 증감식){
  명령문;
}

명령문;
  • 초기식, 조건식, 증감식을 지정하여 반복

4) 루프 제어 명령문

① break 문

  • 반복문이나 switch 문을 중간에 탈출하기 위해 사용하는 명령어

② continue 문

  • 반복문에서 다음 반복으로 넘어갈 수 있도록 하는 명령어

09. 배열 ⭐⭐⭐

1) 배열(Array)

  • 같은 자료형의 변수들로 이루어진 집합

2) 배열 종류

① 1차원 배열

  • 초기값이 없는 경우 : 자료형 배열명[배열요소개수];
  • 초기값이 있는 경우 : 자료형 배열명[배열요소개수] = {초깃값};
int a[3] = {1, 2};
int 데이터가 들어갈 공간 = 배열값;
  • 배열 요소 개수에 정의된 숫자만큼 같은 자료형의 데이터 공간 할당
  • 초깃값을 선언하지 않으면 쓰레깃값이 저장
  • 배열 요소 개수보다 적은 개수만큼 초기화하면 정수형일 경우 0으로, 실수형일 경우 0.0으로, 문자형일 경우 NULL로 초기화
    • NULL의 아스키코드는 0

② 2차원 배열

  • 초기값이 없는 경우 : 자료형 배열명[행의_개수][열의_개수];
  • 초기값이 있는 경우 : 자료형 배열명[행의_개수][열의_개수] = {초깃값};
int a[2][3] = {1, 2, 3, 4};
  • (행의 개수)×\times(열의 개수)에 정의된 숫자만큼 같은 자료형의 데이터 공간 할당
  • 초깃값을 선언하지 않으면 쓰레깃값 저장

10. 문자열 ⭐⭐⭐

1) 1차원 배열과 문자열

  • C언어에서는 문자열은 char 형 배열로 표현
  • 문자열을 초기화할 때 마지막 NULL 문자가 삽입되므로 초기화하는 글자 수보다 1 이상 큰 값으로 배열을 선언(초기화할 때 배열의 크기를 명시하지 않으면 문자열의 문자 수+1만큼 자동 생성)
  • printf 함수에서 %s를 이용하여 문자열을 읽고 출력하는데, printf 파라미터로 문자를 읽기 시작할 시작 주소를 알려주면 시작 주소부터 NULL 직전 값까지 읽어서 출력
#include <stdio.h>
void main(){
  char a[8] = "Hello"; 
  printf("%s\n", a); // Hello
  printf("%s\n", a+1); // ello
  a[3] = NULL;
  printf("%s\n", a+1); // el
  printf("%s\n", a+4); // o
}

char a[8] = "Hello";

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]
HelloNULLNULLNULL

a[3] = NULL;

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]
HelNULLoNULLNULLNULL

→ ⭐ printf는 NULL 직전 값까지 읽어서 출력
→ ⭐ printf("%s\n", a); 에서 a 대신에 &a[0]으로, printf("%s\n", a+1); 에서 a+1 대신에 &a[1]로 printf("%s\n", a+4); 에서 a+4 대신에 &a[4]로 바꿔도 결과는 같음

2) 2차원 배열과 문자열

  • 여러 개 정의할 때 char 형 2차원 배열을 사용
#include <stdio.h>
void main(){
  char a[2][8] = {"Hello", "Stranger"};
  printf("%s\n", a[0]) // Hello
  printf("%s\n", a[1]) // Stranger
  printf("%s\n", a[1]+3) // anger
  a[1][4] = NULL; 
  printf("%s\n", a[1]+2) // ra

char a[2][8] = {"Hello", "Stranger"};

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]
a[0]HelloNULLNULLNULL
a[1]Stranger

a[1][4] = NULL;

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]
a[0]HelloNULLNULLNULL
a[1]StraNULLger

→ ⭐ printf("%s\n", a[0]); 에서 a[0] 대신에 &a[0][0]으로, printf("%s\n", a[1]); 에서 a[1] 대신에 &a[1][0]로 printf("%s\n", a[1]+2); 에서 a[1]+2 대신에 &a[1][2]로 바꿔도 결과는 같음

11. 구조체 ⭐⭐

1) 구조체

  • 사용자가 기본 자료형을 가지고 새롭게 정의할 수 있는 사용자 정의 자료형

2) 구조체 선언

struct 구조체명{
  자료형 변수명1;
  자료형 변수명2;
  ···
};
  • 구초체는 구조체변수.변수명 형태로 값을 가리킴
#include <stdio.h>
struct Student {
  char gender;
  int age;
};

void main(){
  struct Student s = {'F', 21};
  s.gender = 'M';
  printf("%c", s.gender); // M
  printf("%d", s.age); // 21

12. 함수 ⭐⭐⭐

1) main 함수

① main 함수

  • main 함수는 프로그램이 실행하는 모든 프로그램의 시작점
  • main 함수에 있는 명령어를 실행

② main 함수 형태

자료형 main(파라미터){
  명령어;
}
  • void main() 일 경우 반환할 값이 없으므로 return; 을 사용하거나 return 자체를 사용하지 않고, int main() 일 경우 return 반환값; 을 명시해주어야 함
  • main 함수나 사용자 정의 함수는 return 을 만나면 그 즉시 함수를 종료
void main(){
  return;
}
int main(){
  return 반환값;
}

void

  • 함수를 호출한 호출자에게 결괏값을 제공하지 않는다는 의미의 자료형
  • void는 '존재하지 않음'이라는 뜻으로 반환 값이 없다는 의미로 사용

2) 사용자 정의 함수

① 사용자 정의 함수(User-Defined Function)

  • 사용자가 직접 새로운 함수를 정의하여 사용하는 방법
  • 매개변수나 생성된 변수는 사용자 정의 함수가 종료되면 없어짐

② 사용자 정의 함수 선언

자료형 함수명(자료형 변수명, ···){
  명령어;
  return 반환값;
}

③ 매개변수 전달 방법

  • 매개변수 전달 방법은 함수가 필요로 하는 값을 매개변수로 만들면 함수를 호출하는 쪽에서 매개변수를 사용하여 해당 함수에게 변수의 값, 변수의 주솟값을 전달하는 방식
  • 매개변수 전달 방법 구성 요소
구성요소설명
전달인자
(Argument)		- 실 매개변수(Actual Parameters)로도 불림
- 함수를 호출하는 쪽에서 전달하는 변수의 값 또는 변수의 주솟값
매개변수
(Parameter)		- 형식 매개변수(Formal Parameters)로도 불림
- 함수를 호출하는 쪽에서 전달하는 변수의 값 또는 변수의 주솟값
#include <stdio.h>

int fn(int x, int y){ // → 매개변수 
  ···
}

void main(){
  int i, j;
  ···
  fn(i, j); // → 전달인자
}
  • ⭐ 매개변수 전달 방법 종류
구성요소설명예시
Call by Value- 변수의 값을 넘겨주고, 이 값은 새로운 공간에 할당되어 사용하는 방식
- 형식 매개변수의 어떠한 변화도 실 매개변수에 아무런 영향을 미치지 않음		#include <stdio.h>
int fn(int x, int y){
···
}
void main(){
int i, j;
···
fn(i, j);
}
Call by Reference- 변수의 값이 아닌 변수가 사용 중인 메모리 공간의 주소를 넘겨주는 방식
- 실 매개변수의 주소를 형식 매개변수로 보냄		#include <stdio.h>
int fn(int* x, int* y){
···
}
void main(){
int i, j;
···
fn(&i, &j);
}

④ 재귀 함수

  • 재귀 함수는 함수 자신이 자신을 부르는 함수
  • 재귀 함수 선언
자료형 함수명(자료형 변수명, ···){
···
함수명(변수명, ···)
···
return 반환값;

3) 표준 함수

① 문자열 함수 #include<string.h>

1. strcat(String Concatenate)

  • 문자열끼리 연결하는 함수
    • strcat(dest, src); : src 의 문자열을 dest 문자열 뒤에 붙임
    • strncat(dest, src, maxlen); : src 의 문자열에서 maxlent의 개수만큼 dest 문자열 뒤에 붙임

2. strcpy(String Copy)

  • 문자열을 복사하는 함수
    • strcpy(dest, src); : src의 문자열을 dest 문자열에 복사
    • strncpy(dest, src, maxlen); : src의 무자열에서 maxlent의 개수만큼 dest 문자열에 복사

3. strcmp(String Compare)

  • 문자열을 비교하는 함수
    • strcmp(s1, s2); : s1, s2의 대소를 비교
    • strncmp(s1, s2, maxlent); : maxlen 길이만큼만 s1, s2의 대소를 비교
  • 문자열에 대해서 ASCII 코드를 비교하여 s1이 s2보다 크면 1을, s1과 s2가 같으면 0을, s1이 s2보다 작으면 -1을 반환

4. strlen(String Length)

  • 문자열의 길이를 알려주는 함수
    • strlen(s); : s의 길이를 알려줌

5. strrev(String Reverse)

  • 문자열을 거꾸로 뒤집는 함수
    • strrev(str); : str 내에 문자열을 거꾸로 뒤집음

6. strchr

  • 문자열 내에 일치하는 문자가 있는지 검사하는 함수
    • strchr(str, c); : str 내에 c가 존재하면 첫번째 c의 위치를 반환

② 수학 함수 #include<math.h>

1. sqrt

  • 양의 제곱근을 계산하는 함수
    • sqrt(n); : n\sqrt n 의 값을 계산

양의 제곱근은 소수를 확인할 때도 사용한다. a라는 값의 소수를 확인할 때는 2 ~ (a-1)의 모든 정수들로 나눴을 때 나누어 떨어지지 않는지 확인하는 것이 정석이지만, sqrt를 이용하면 2 ~ a\sqrt a의 정수들만 나누어 떨어지지 않는지 확인하면 소수를 구할 수 있기 때문이다.

⭐ 2. ceil

  • 소수점 올림 함수
    • ceil(n); : 소수점 올림

⭐ 3. floor

  • 소수점 내림 함수
    • floor(n); : 소수점 내림

③ 유틸리티 함수

1. rand(Random) #include<stdlib.h>

  • 임의의 값을 생성하는 함수
    • rand(); : 임의의 정숫값 1개를 생성

2. srand(Seed Random) #include<stdlib.h>

  • 난수 생성 알고리즘에 사용하는 seed를 정해주는 함수
  • srand를 사용하면 rand 함수를 사용할 때 해당 seed 값에 해당하는 난수 패턴으로 생성
    • srand(seed); : seed 값에 따라 난수 발생기를 초기화

3. time #include<time.h>

  • 현재 시간을 가져오는 함수
  • 1970년 1월 1일 이후로 몇 초가 경과했는지를 나타냄
    time(NULL); : time 함수에 파라미터를 NULL로 하면 현재 시간을 리턴
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void main() {
  int a;
  int i;
  srand(time(NULL));
  for(i=0; i<6; i++){
    a = rand()%45+1;
    printf("%d ", a); // 29 2 43 25 4
  }
}

rand() 함수는 임의로 난수만 생성하기 때문에 여러 번 실행하면 동일한 숫자가 나올 수 있음

4. atoi(ASCII to Integer) #include<stdlib.h>

  • 문자열을 정수형으로 변환하는 함수
    • atoi(str) : 문자열(str)을 정수(int)형으로 변환
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main() {
  char *a = "1";
  int num = atoi(a);
  printf("%d ", num); // 1
}

문자열을 저장하기 위해서 일반적으로 배열을 사용하지만, 문자형 포인터를 생성하면서 문자열을 대입할 수 있음

5. atof(ASCII to Floating Point) #include<stdlib.h>

  • 문자열을 실수형으로 변환하는 함수
    • atof(str) : 문자열(str)을 실수형(float, double)형으로 변환

⭐ 6. itoa(integer to ASCII)

  • 정수형을 문자열로 변환하는 함수
    • itoa(value, str, radix) : value를 변환하여 str에 radix 진수로 저장

13. 포인터 ⭐⭐⭐

1) 포인터

  • 변수의 주솟값을 저장하는 공간

2) 포인터 선언

자료형* 포인터_변수명 = &변수명;
  • 자료형 뒤에 *를 붙이면 주소를 저장하는 포인터 변수, 일반 변수명에 &를 붙이면 해당 변수명의 주솟값
  • 주소에 해당하는 값을 가리키는 * 연산과 변수에 주솟값을 나타내는 & 연산은 반대 기능 → *(&) 는 상쇄
#include <stdio.h>
void main() {
  int a = 10;
  int* b = &a;
  printf("%d %d %d", a, *b, *(&a))); // 10 10 10
}

⭐ 3) 배열과 포인터

  • 자료형 배열명[요소]; 일 때 다음 코드는 동일
    • 배열의 i번지 주소 : 배열+i == &배열[i];
    • 배열의 i번지 값 : *(배열+i) == 배열[i];

① 1차원 배열과 1차원 포인터

  • 1차원 배열에서 배열명만 단독으로 사용할 경우 1차원 포인터와 동일
  • 1차원 배열일 때는 배열명[요소] 형태, (배열명+요소)일 경우 값을 가리키고, 1차원 포인터일 때는 포인터[요소] 형태, (포인터+요소)일 경우 값을 가리킴
#include <stdio.h>
void main() {
  int a[3] = {1, 2};
  int *p = a;  
  printf("%d %d %d\n", a[0], *b, *(&a))); // 10 10 10
}

② 2차원 배열과 1차원 포인터

  • 2차원 배열에서 배열명만 단독으로 사용할 경우 2차원 포인터와 동일
  • 2차원 배열일 때는 배열명[요소] 형태, *(배열명+요소)는 1차원 포인터와 동일하고, 1차원 포인터에 대해 *과 []을 이용해야 값을 가리킬 수 있음
#include <stdio.h>
void main() {
  int a[3][2] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
  int *p = a[1];  
  printf("%d %d %d\n", *a[0], *a[1], *a[2]); // 1 3 5
  printf("%d %d %d\n", **a, **(a+1), **(a+2)); // 1 3 5
  printf("%d %d\n", *p, *(p+1)); // 3 4
  printf("%d %d\n", p[0], p[1]); // 3 4
}

③ 2차원 배열과 포인터 배열

#include <stdio.h>
void main() {
  int a[3][2] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
  int *p[3] = {a[2], a[0], a[1]};  
  printf("%d %d %d\n", a[0][0], a[1][0], a[2][0]); // 1 3 5
  printf("%d %d %d\n", *a[0], *a[1], *a[2]); // 1 3 5
  printf("%d %d %d\n", p[0][0], p[1][0], p[2][0]); // 1 3 5
  printf("%d %d %d\n", *p[1], *p[2], *p[0]); // 1 3 5
}

④ 2차원 배열과 2차원 포인터

  • 2차원 배열에서 배열명만 단독으로 사용할 경우 2차원 포인터와 동일
  • 2차원 배열일 때 배열명[요소][요소], *배열명[요소], **(배열명+요소)일 경우 값을 가리킴
  • ⭐ 2차원 포인터는 int **p, **q; 형태로 선언할 수 있으나 2차원 포인터 p, q는 2차원 배열에서 한 덩어리의 크기를 알 수 없기 때문에 열의 개수를 명시하는 형태로 포인터 변수를 선언
  • ⭐ 포인터 변수 선언할 때 괄호가 없으면 2차원 배열에 대한 포인터가 아닌 포인터 배열이 됨
    • 자료형 (*포인터 변수)[열의 크기];
#include <stdio.h>
void main() {
  int a[3][2] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
  int (*p)[2] = a;
  int (*q)[2] = a+1;
  printf("%d %d %d\n", a[0][0], a[0][1], a[1][0]); // 1 2 3
  printf("%d %d %d\n", p[0][0], p[0][1], p[1][0]); // 1 2 3
  printf("%d %d %d\n", q[0][0], q[0][1], q[1][0]); // 3 4 5
}

⭐ 4) 구조체와 포인터

① 구조체 변수와 구조체 포인터

  • 구조체는 일반 구조체 변수로 접근할 때는 . 으로 접근하고, 구조체 포인터로 접근할 때는 -> 로 접근
#include <stdio.h>
Struct Student{
  char gender;
  int age;
}
void main() {
  struct Student s = {'F', 21};
  struct Student *p = &s;
  printf("%c %d\n", s.gender, s.age); // F 21
  printf("%c %d\n", (&s)->gender, (&s)->age); // F 21
  printf("%c %d\n", p->gender, p->age); // F 21
  printf("%c %d\n", (*p).gender, (*p).age); // F 21
  printf("%c %d\n", p[0].gender, p[0].age); // F 21
}

② 1차원 구조체 배열과 1차원 구조체 포인터 ⭐

  • 1차원 구조체 배열에서 배열명만 단독으로 사용할 경우 1차원 구조체 포인터와 동일
  • 1차원 구조체 배열일 때 배열명[요소].변수명 형태, (*(배열명+요소)).변수명, 배열명->변수명 형태, (배열명+요소)->변수명 형태로 값을 가리킴
  • 1차원 포인터일 때 포인터[요소].변수명 형태, (*(포인터+요소)).변수명, 포인터->변수명 형태, (포인터+요소)->변수명 형태로 값을 가리킴
#include <stdio.h>
Struct Student{
  char gender;
  int age;
}
void main() {
  struct Student s[3] = {'F', 21, 'M', 20, 'M', 24};
  struct Student *p = &s;
  printf("%c %d\n", s[0].gender, s[0].age); // F 21
  printf("%c %d\n", (*s)->gender, (*s)->age); // F 21
  printf("%c %d\n", s->gender, s->age); // F 21
  printf("%c %d\n", (s+1)->gender, (s+1)->age); // M 20
  printf("%c %d\n", p[0].gender, p[0].age); // F 21
  printf("%c %d\n", (*p).gender, (*p).age); // F 21
  printf("%c %d\n", p->gender, p->age); // F 21
  printf("%c %d\n", (p+1)->gender, (p+1)->age); // M 20
}

⭐ 5) 함수 포인터

  • 함수의 주소를 저장하고, 해당 주소의 함수를 호출하는 데 사용하는 포인터
리턴타입 (*함수_포인터)(함수 파라미터);
#include <stdio.h>
void fn1(){
  printf("fn1 함수\n");
}
int fn2(int a){
  printf("fn2 함수: %d\n", a);
  return 0;
}
void main(){
  void (*pf1)();
  int (*pf2)(int);
  fn1(); // fn1 함수
  fn2(5); //fn2 함수: 5
  pf1 = fn1; 
  pf2 = fn2;
  pf1(); // fn1 함수
  pf2(2); //fn2 함수: 2
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