C/C++ 배열의 선언과 초기화 (part 1 / 2)

5.1 배열의 선언과 초기화     [doc]     [smts]

배열(array)을 설명하기 위해서 다음 표에 기록되어 있는 5명 학생의 몸무게를 데이터로 저장하는 문제로 설명을 시작하도록 하겠다.

[표 5.1.1] 다섯 명의 키 데이터

번호	1	2	3	4	5
키(cm)	170	169	178	169	164

이 5명의 키 자료들을 입력하기 위해서 다음과 같이 int형 변수 5개를 각각 사용할 수 있을 것이다.

int iHeight1 = 170; int iHeight2 = 169; int iHeight3 = 178; int iHeight4 = 159; int iHeight5 = 164;

이렇게 데이터를 저장하여 관리하여도 문제가 없지만 여러 가지 이유로 비효율적이다.

이와 같이 동일한 성질의 데이터들을 하나의 이름으로 다루기 위해서 배열이라는 자료형이 있다. 배열은 같은 자료형의 데이터들을 연속적인 메모리 공간에 차례대로 저장해서 같은 변수명으로 관리할 수 있다.

 C 언어에서 배열을 선언하는 문법은 다음과 같다.

자료형 배열명[배열크기];

앞에서 예를 든 다섯 명의 키를 저장하는 배열을 선언하기 위해서 다음과 같이 하면 된다.

int iaHeights[5];

여기에서 iaHeights 는 배열의 이름(배열명)이며 배열의 요소(element)의 자료형은 int형이고 배열의 크기는 5이므로 이 배열에는 최대 다섯 개의 int형 값을 저장할 수 있는 것이다.

[표 5.1.2] iaHeights 배열의 메모리 구조

인덱스	0	1	2	3	4
요소	int형	int형	int형	int형	int형

배열 변수를 선언하였다면 이제 다음과 같이 초기화할 수 있다.

iaHeights[0] = 170; //첫 번째 데이터 초기화 iaHeights[1] = 169; //두 번째 데이터 초기화 iaHeights[2] = 178; //세 번째 데이터 초기화 iaHeights[3] = 159; //네 번째 데이터 초기화 iaHeights[4] = 164; //다섯 번째 데이터 초기화

여기서 '배열명[0]' 은 배열의 첫 번째 요소를 지칭한다. 대괄호 [...] 안의 숫자는 배열의 인덱스(index)라고 한다. 인덱스는 1부터가 아니라 0부터 시작하는 것에 유의해야 한다. 배열의 요소는 일반 변수와 동일하게 읽을 수 있으며 갱신할 수 있다.

 다섯 명의 키를 처리하기 위해서 다섯 개의 별개의 변수를 각각 사용하는 것보다 이렇게 배열을 이용하는 것이 훨씬 효율적인데 이는 데이터의 일관성을 유지할 뿐만 아니라 반복문을 사용하기에 용이해서 그렇다.

이제 이 다섯 명의 키를 화면에 출력하는 프로그램을 작성해 보자.

0501-01.c

#include <stdio.h> int main() {   int iaHeights[5]; //배열 선언   iaHeights[0]=170;   iaHeights[1]=169;   iaHeights[2]=178;   iaHeights[3]=159;   iaHeights[4]=164;   for (int k=0; k<5; k++) {       printf("%d:%d\n",k,iaHeights[k];   } }

 위와 같이 배열은 선언을 먼저 하고 나중에 초기화할 수도 있지만 선언과 동시에 초기화할 수도 있다. 배열을 선언하면서 초기화하는 문법은 다음과 같다.

자료형 배열명[크기] = {값0, 값1, 값2, ... };

배열을 선언하면서 동시에 초기화를 하면 배열 크기는 생략할 수 있다. 이 경우 배열의 크기는 초기값의 개수에 따라 결정된다.

앞서 들었던 예를 이 방법으로 초기화시키면 다음과 같다.

int iaLength[] = {170, 169, 178, 159, 164};

이렇게 하면 초기값의 개수에 의해서 배열의 크기는 5로 자동으로 결정되게 된다. 만약 배열에 저장할 값들이 미리 정해져 있다면 이 방법이 훨씬 더 간단함을 알 수 있다.

선언할 때 배열의 크기를 지정했는데 주어진 초기값들이 그 크기보다 작다면 나머지 배열의 요소는 0으로 채워진다. 예를 들어

short saA[100]={1};

의 경우 변수 saA의 첫 번째 요소 saA[0]는 1로, 나머지 saA[1]부터 saA[99]까지는 0으로 초기화 된다.

하지만 아예 초기값을 주지 않은 경우라면, 예를 들어

char caA[20];

와 같은 경우라면 다음 절에 설명하듯이 이 배열이 전역/정적 배열인지 지역배열인지에 따라서 동작이 달라진다.

이제 배열을 이용하며 다섯 명의 평균키를 구하는 예제를 작성하면 다음과 같다.

0501-02.c

#include <stdio.h> int main() {   int iaHeights[] = {170, 169, 178, 159, 164};   float fAverage = 0.f;   for (int k=0; k<5; k++) {       fAverage += iaHeights[k];   }   fAverage /= 5;   printf("average : %f\n", fAverage); }

여기에서는 산술 평균 (다 더한 후 개수로 나눈 값)을 구해서 화면에 표시해 준다.