C) 포인터

1.포인터의 개념

포인터는 어떠한 메모리 값의 주소를 저장하는 변수를 의미 합니다.

쉽게는 데이터의 위치를 가르켜주는 것 입니다.

예를 들어 , 맛스타는 1200원이라는 메모리 값 주소값은 학교의 매점이고,

다른 편의점 CU에 있는 1200원의 과자의 1200원이라는 메모리 값 주소값은 

CU인 것 처럼, 이렇게 같은 메모리 값이라도 주소는 각자 다 다르고 , 

이 다른 주소를 저장해 주는것을 우리는 포인터라고 합니다.

2.포인터의 변수 선언 방법

#include<stdio.h>
int main() {
    int 맛스타=1200;
    int *ptr맛스타 = &맛스타;
 
    printf("%d원 짜리 맛스타의 주소는 %#x 입니다", 맛스타, ptr맛스타);
}

​

​ 

이와 같은 방식으로 포인터의 변수를 선언하는데요,

실행을 하면 이와 같이,

맛스타라는 변수에 들어있는 메모리의 주소값을 불러와주는 형식입니다.

3.포인터의 초기화

어떤 변수는 초기화를 하는 방법은 똑같이 선언함과 동시에 하거나,

선언한 뒤 그 후에 하는 방식 두 가지가 있는데요

그렇다면 만약 포인터를 이런 식으로 초기화를 한다면 어떻게 될까요?

#include<stdio.h>
int main() {
    int *a;
    *a = 200;
    printf("%d", *a);
    return 0;
}

컴파일은 제대로 됩니다!! 그렇다면 출력은 어떻게 될까요??

물론 제대로 출력이 된다면 좋겠지만.... 이걸 실행시키면

위와같이 에러가떠버립니다.. 왜일까요? 설명을 하자면,

포인터 변수 a가 초기화가 되지 않아서인데요 

우리는 분명 초기화를 했는데 왜 안되는걸까요?

바로 a가 가르키는 주소가 어디인지 몰라서 함부로 대입을 하지 못 한 겁니다.

이 a는 분명 메모리 어딘가를 가르켜주고 있기는 하지만 어디인지 몰라서 

초기화를 하지 못한거죠

만약 a가 가르킨 어딘가가 컴퓨터 시스템의 엄청나게 중요한 부분이었는데 

그 곳에 함부로 200을 대입해버리면??

어떤 일이 벌어날지 모르겠죠??

그러므로 포인터 변수는 아래와 같이 초기화 해줘야 합니다.

#include<stdio.h>
int main() {
    int X = 300;
    int *a = &X;
    printf("X는 %d\n", X);
    printf("X의 주소는 %#x\n", &X);
    printf("포인터 변수 a는 %#x\n", a);
    printf("포인터 변수 a가 가르키는 값은 %d\n", *a);
    return 0;
}

이와 같은 코드를 실행시켜 보면 제대로 아래와 같이 실행된다는 것을 

알 수 있습니다.

이렇게 아주 잘 실행이 됩니다.

4.포인터가 필요한 이유

​이 쯤 됐으면 모든 변수들은 메모리 저장장소를 할당 받아서 

사용된다는 건 알 수 있을 것입니다.

그 모든 변수의 저장과 참조는 각 변수가 저장 됐거나 

저장 될 주소를 알아야 가능합니다

지금까지 우리는 변수자체만을 참조할때는 

그 변수가 저장된 메모리의 주소는 필요 없었습니다. 

그러나 실제로 컴퓨터는 변수를 참조할 때 그 변수가 

저장되어 있는 주소를 먼저 찾아내고 그 다음

​

그 주소가 가리키는 내용을 참조하게 됩니다. 여기서 그 변수의 주소를

​

저장하거나 사용하기 위한 변수가 포인터입니다. 즉 포인터란 주소를

​

관리하기 위한 변수입니다. 포인터는 실제 값을 사용하는 것이

​

어렵거나 바람직하지 못한 경우 사용됩니다. 

​5.포인터사용의 예시

​

이 보고서  뒤에 올릴 스왑(swap) 함수를 포인터로 구현하는 것도 하나의 

포인터의 예제라고 볼 수 있는데요,

일단 다른 예시를 하나 써 보자면, 아래와 같은 코드를 짤 수 있습니다.

#include<stdio.h>
int main() {
    int a[10];
    int i;
    int *b;
    for (i = 0; i < 10; ++i) {
        b = &a[i];
        printf("a[%d]의 주소값 %#x\n", i, b);
    }
    return 0;
}

a[10]까지 들어있는 모든 배열의 주소값을 b에 대입해서 출력하는 코드입니다.

실행을 해 보면 결과는 아래와 같이 나옵니다.

배열의 0 ~ 9 인덱스까지의 주솟값을 출력해주었는데 다 비슷비슷한 위치의 

주솟값을 갖고 있습니다.

이러한 이유는 배열은 첫 인덱스부터 끝 인덱스까지 주욱 데이터 공간을 

사용하기 때문입니다.

그리고 할당된 공간의 주솟값이 4씩 차이나는 이유도 int 자료형 배열이기에 

4 byte씩 공간을 할당받기 때문입니다.