📁 함수와 포인터
이번 포스팅에서는 C언어 문법 중 함수 포인터에 대해서 작성해 보려고 합니다.
우선 함수(function)이란? "기능"을 뜻합니다.
즉, 기능을 구현하는 부분을 따로 떼어 구현하는 것으로, 구조화 프로그램의 중요한 개념이라고 할 수 있습니다.
포인터란? 메모리 주소를 저장하는 변수를 뜻합니다.
포인터를 사용하면 메모리를 효율적으로 사용하고 데이터를 더 유연하게 다룰 수 있습니다.
함수의 주소를 저장할 수 있는 포인터
⇲ 함수의 기본 형태
함수는 위 그림과 같이 반환 자료형과 함수이름, 인수목록으로 나뉩니다.
반환 자료형이란 메인함수의 사용에서 return 0; 부분을 보면 0을 반환한다는 말인데
정수형을 반환하므로 여기서 int로 작성되었습니다.
그리고 함수 이름은 main 함수의 경우 프로그램 실행시 가장 먼저 실행되는 부분이므로
꼭 필요한 함수로 변경할 수 없지만 사용자 정의 함수의 경우에는 일반적인 명명규칙에 따라 사용자가 지정해줄 수 있습니다.
인수 목록은 main 함수에는 보통 아무것도 쓰지 않지만, 사실 괄호안의 void가 생략된 형태이다.
⇲ 포인터의 사용법
//[데이터 형식]* [포인터 이름]
int *ptr; //int 타입의 변수를 가리키는 포인터는 이런 형식으로 선언할 수 있습니다.
int num = 42;
//포인터 변수는 선언한 후에는 주소 연산자 '&'를 사용하여 변수의 주소를 얻을 수 있습니다.
int *ptr = # //ptr은 num의 주소를 가리키는 포인터👉 함수 포인터 문법
// [반환 데이터 형식] ([포인터 이름])([매개 변수 형식]);
int (fp)(int,int);
// fp라는 이름의
// 반환 데이터 형식 : int
// 매개변수 : int 2개로 이루어진 함수의 주소를 저장할 수 있다.📝 함수 포인터
변수뿐만 아니라 함수도 포인터로 가리킬 수 있다. 함수 포인터랑 위에서도 이야기했다시피 함수를 가리킬 수 있는 포인터를 의미합니다.
여기서 잠깐 주소를 알아야하는데, 함수에도 주소가 있나?
정답은 예스이다.
간단하게 코드를 예시로 들어 결과 값을 보면
#include <stdio.h>
int sum(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
printf("함수 sum의 주소 : %p\n", &sum);
}이 코드는 아래와 같은 결과를 얻을 수 있다.
위와 같이 16진수로 어떤 수가 나오는데 주소가 있으면 포인터가 있다고 할 수 있다.
그렇다면 함수 포인터를 선언하는 방법은 매우 간단하다
①int ②(*ptrSum)③(int a,int b)①은 함수의 반환형을 의미합니다.
②는 함수포인터의 이름을 의미합니다. (변수명과 같이 임의로 정해줍니다.)
③은 매개변수를 의미하비다. 매개변수가 없을 때는 빈 괄호나 void를 사용합니다.
👉 void 포인터
void : 비어있는, 텅 빈, 공허의
아무 데이터 형식의 주소나 저장할 수 있는 포인터라고 할 수 있다.
void 포인터는 데이터 형식이 정해져 있는 것이 없기 때문에 일반적으로
간접 참조 연산자를 사용할 수 없다.
(주소로 찾아가는 것은 가능하지만 그 주소의 저장 공간을 어떻게 사용할 지 모른다!)
따라서, 간접 참조 연산자를 사용하려면, void 포인터의 형식을 변경해야 한다!
⇲ void 포인터 사용법
void* vp;
int n = 10;
float f = 2.78f;
char c = 'A';
vp = &n;
// printf("*vp = %d\n", *vp); //'그냥' 간접 참조 연산자를 사용하는 것은 불가능
printf("vp = %d\n",*(int*)vp); // void 포인터의 형식을 int 포인터로 변경
vp = &f;
printf("vp = %.2f\n",*(float*)vp); // void 포인터의 형식을 float 포인터로 변경
vp = &c;
printf("vp = %c\n",*(char*)vp); // void 포인터의 형식을 char 포인터로 변경👉 동적 할당
유동적으로 메모리를 할당
<동적 할당을 사용해야 하는 이유>
프로그램에서 사용할 메모리의 크기를 예측하기 어렵다!
따라서, 프로그램을 실행하는 도중에 유동적으로 메모리를 할당할 수 있어야 한다
‼️ 동적 할당을 할때는 <stdlib.h>를 사용해야 한다.
-
malloc() : m(memory) + alloc(allocation 할당)
malloc([메모리 크기]) : [메모리 크기]만큼의 빈 메모리(저장 공간)를 생성.
반환 데이터 : 생성한 메모리의 주소. -
free() : 메모리 해제(삭제) 함수
free([동적 할당한 메모리의 주소])
[동적 할당한 메모리의 주소]에 해당하는 저장 공간을 해제.
★★★★ 동적 할당한 메모리는 자동으로 해제되지 않는다!
따라서 '반드시' free() 함수를 통해서 직접 메모리를 해제해야 한다!
⇲ 동적 할당 사용법
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
#pragma region 동적 할당
int* pNum = (int*)malloc(4);
*pNum = 10;
printf("*pNum = %d\n",*pNum);
free(pNum);
#pragma endregion
#pragma region float 형식의 동적 할당
// float 형식의 저장 공간을 동적 할당
float* pF = (float*)malloc(sizeof(float));
*pF = 18.24f;
printf("%.2f", *pF);
free(pF);
#pragma endregion
#pragma region int 동적 할당
int 10칸 짜리 배열을 동적 할당.
메모리 크기 : 4 X 10 = 40바이트
int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 1;
printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
}
free(arr);
#pragma endregion
}