C언어의 꽃🌹(1)

포인터

point : (어떠한 공간)지점 + er : 행동 ⇒ 어떠한 지점을 가리킨다.
즉, 포인터는 어떠한 지점(주소)을 가르키는 개념입니다.
이는 변수형태로 사용하게 됩니다.
일반적인 변수와 같은 개념이지만 여기에 포인터를 의미하는 * 기호를 더하면 이는 포인터 변수가 되어 조금 다르게 사용됩니다.

//[자료형]* [포인터 변수 이름];
int* p;
char* pointer;
double* a;

일반 변수 선언처럼 포인터 변수 이름도 자유롭게 정해도 됩니다.
하지만 변수 이름을 정하는데는 암묵적인 룰이 있지만 여기서는 중요하지 않으므로 다루지 않겠습니다.

일반 변수 vs 포인터 변수

• 일반 변수 : 자료형에 따른 값을 저장
• 포인터 변수 : 주소를 저장하여 그 주소에 참조하여 저장된 값을 복사하여 저장한다.

포인터 변수 선언과 초기화

포인터 변수를 사용하기 위해서는 참조하려는 변수가 선언 그리고 초기화가 되어있어야 합니다.
즉, 참조 당하는(?) 변수에는 값이 저장되어 있어야 합니다.

// 참조 당하는 변수
1) 선언과 초기화
int a = 10;

2) 입력받기
int a;
scanf("%d",&a);

// 포인터 변수
1) 선언과 초기화 따로
int* p;//선언 or 정의
p = &a;//초기화

2) 선언과 초기화 동시
int* p = &a;

C언어는 Top-Down 방식이기에 참조할 변수가 먼저 선언되어야 합니다.

*Top-Down : 위에서부터 한줄씩 컴파일해서 컴퓨터 메모리에 저장하는 방식

Quiz 1.
이 코드는 정상적인 포인터 변수로 사용 가능한가?

int main(){
	int* p; ••• 1)
	int a; ••• 2)
	
	p = &a; ••• 3)
	scanf("%d",&a); ••• 4)
}

• A. 출력을 어디에 하느냐에 따라 다르다.
  

Quiz 2.
그럼 위에 코드를 보고 어디에서 출력 했을 때 포인터 변수의 값이 이상해질까?

• A. 3)과 4) 사이에 출력했을 때가 유일하게 포인터 변수에 쓰레기 값이 저장된다. *쓰레기 값 : 원하지 않은 값이 변수에 저장되는 것을 의미한다. 즉, 선언만 했을 때 이러한 현상이 나타난다.
  

포인터 변수 선언하는 여러가지 방법

int* p;
int *p;
int * p;

3개 다 사용 가능하지만 3번째 방법은 추천하지 않는다.

동작 구조

위에서 말하길 “포인터 변수는 주소를 가리키는 개념”이라고 했습니다.
그럼 포인터 변수에는 주소를 저장해야 하는데 어떻게 저장하는가?
바로 & 기호를 사용해서 메모리의 주소를 저장하게 됩니다.

그리고 포인터 변수의 자료형과 참조 당하는 변수의 자료형이 똑같아야 합니다.
그 이유는

#include <stdio.h>

int main(){
	int *p;
	int a = 10;//주소 : 0x000000000 ~ 0x00000001f
	int p = &a;
	
}

int형이 4바이트 라서 0x000000000부터 0x00000001f까지의 4btye 주소값을 참조하게 된다.
이런식으로 자료형에 따라 메모리 주소에 값을 참조하게 된다.
자료형이 다르면 참조되는 주소값이 다른 메모리에 접근하므로 값이 이상해 질 수 있다.

위에 그림과 코드를 보면

[포인터 변수에 저장된 주소값으로 이동(0x000000000)] → [주소값에 저장된 자료형의 크기만큼 값을 복사(0x000000000 ~ 0x00000001f의 값)]
즉, 내부적으로는int *p = 10; 이런식으로 된다.
메모리 상에는 0,1로 되어 있지만 출력할 때는 10진수(정수형)로 바뀐다.

포인터 변수 출력 형식

포인터 변수를 출력하는 방식은 크게 3가지가 있습니다.

int a = 10;
int *p = &a;

printf("포인터 변수가 참조하는 주소 : %p",p); ••• 1)
printf("a의 주소 : %p",a); ••• 2)
printf("p가 참조하는 값 : %d",*p); ••• 3)

/*
출력
----------------------------------
포인터 변수가 참조하는 주소 : 0x16dc97388
a의 주소 : 0x16dc97388
p가 참조하는 값 : 10
----------------------------------
*/

*%p : 포인터가 가리키는 메모리 주소를 16진수 형태로 출력하게 한다.

추가적인 내용

메모리의 주소는 프로그램이 종료되고 다시 실행하면 주소값이 바뀝니다.