6.2 포인터 선언과 초기화     [doc]     [smts]

 포인터의 선언은 다음과 같이 한다.


  데이터형 *포인터변수명;

기본 데이터형의 선언 방식에서 데이터 형과 변수명 사이에 별표(*)가 추가되었음을 알 수 있다. 이 문자가 추가됨으로서 뒤의 변수는 ‘포인터(주소)’가 된다. 예를 들어서 int형 포인터는 다음과 같이 선언한다.


  int *ip;

여기서 ip는 int형 포인터(주소)로 선언된 것이다. 이 포인터변수는 선언만 되어 있고 아직 초기화되지 않았다. int형 포인터의 초기화는  int형 변수의 주소를 대입한다.


  int ia=1, *ip;
  ip = &ia;

ia는 일반변수이고 ip는 포인터 변수이다. 두 번째 줄에선 ip포인터가 변수 ia의 주소값으로 초기화 되었다. &ia 는 ‘변수 ia의 주소값’이다. &는 변수의 주소를 구해주는 연산자이다.


 한 줄에 여러 개의 포인터 변수를 정의하려면 다음과 같이 각각의 변수에 반드시 *를 붙여야 한다.


float *pa, *pb, *pc;


여기서 pa, pb, pc 는 모두 float형 포인터이다.


 포인터도 선언과 동시에 초기화를 할 수 있다.


  int ia=1;
  int *ip = &ia;

 계속 언급하는 바와 같이 포인터가 가리키는 것은 변수의 주소이다. 만일 가리키는 변수의 값을 읽어오거나 수정할 경우에는 실행문에서 포인터형 변수 앞에 ‘*’를 붙이면 된다.


0601-01.c
#include <stdio.h>

int main() {
   int ia = 1;
   int *ip = &ia; // (1)
   *ip = 2; // (2)
   printf("ia=%d, *ip=%d", ia, *ip); //(3)
}
실행 결과
ia=2, *ip=2

이 예에서 (1)에서는 int형 포인터 ip를 선언하고 동시에 ia의 주소로 초기화하였다. 그리고 (2)에서 ip의 주소에 저장된 (int형) 데이터를 2로 수정하였다. 그렇다면 변수 ia도 같이 변하는 효과가 있는 것이다. 이와 같이 포인터에 저장된 데이터를 수정하려면 포인터 앞에 별표(*)를 같이 써주면 된다. 즉 *ip 는 변수 a와 완전히 동일하게 사용할 수 있다.


  • ip 는 &ia 와 같다.

  • *ip는 ia와 같다.


 한 가지 혼동하기 쉬운 것은 포인터 선언문에서 쓰이는 별표(*)와 나중에 실행문에서  포인터에 붙여서 쓰는 별표(*)의 의미가 다르다는 것이다.


  int ia = 1, ib = 2;
  int *ipa = &ia, *ipb = ipa;
  *ipb = ib;

이 예제와 같이 선언/초기화하였다면 ia와 *ipa, *ipb 는 동일한 변수와 같이 사용된다. 즉 *ipa 가 변하면 ia도 변경되고 *ipb가 변경되도 마찬가지로 ia도 수정된다.


 다음 예제를 보자.


0601-02.c
#include <stdio.h>

int main() {
   float fa = 1.1, fb = 2.2;
   float *pf;
   
   pf = &fa;
   *pf = 11.1; // (2)
   
   pf = &fb;
   *pf = 22.2;
   
   printf("fa=%.2f, fb=%.2f", fa, fb); //(3)
}

실행 결과

fa=11.10, fb=22.20

이 예는 float형 포인터 변수 fp를 이용하여 fa와 fb의 값을 각각 변경시키는 예제이다. 이와 같이 포인터는 한 번 초기화 된 이후에도 얼마든지 그 값을 바꿀 수 있다.


 포인터는 ‘메모리 주소’이고 주소도 어떤 숫자값이지만 포인터 변수에 직접 숫자 상수를 대입하여 초기화 할 수는 없다. 포인터 변수에 대입할 수 있는 값은 다음의 세 종류이다.


  • NULL

  • 다른 변수의 주소나 배열명, 함수명

  • malloc()이나 calloc() 함수에 의해 반환되는 주소값


 첫 번째로 NULL 상수는 보통 ‘비정상적인 포인터’ 혹은 ‘아직 초기화되지 않은 포인터’임을 나타내는 상수로 내부적으로는 0으로 정의되어 있다.


long *pl = NULL;

포인터를 먼저 초기화 시켜놓고 추후에 정상적인 값을 대입하고자 할 때 NULL을 대입하면 된다.


 두 번째로 다른 변수의 주소를 대입시키는 경우이다. 앞에서 설명한 대로 기존 변수명에 주소연산자 ‘&’를 붙여서 구한 주소값으로 초기화 시키는 경우이다.


 마지막으로 malloc() 함수나 calloc()함수는 지정된 바이트 수의 메모리를 할당한 후 그것의 포인터(주소)를 반환하는 함수이다. 다음과 같이 포인터를 선언했다고 가정하자.


double *pd;

지금 이 상태로는 포인터 변수 pd에는 유효하지 않은 주소값(쓰레기 값)이 저장되어 있을 뿐 실제 double형 값을 저장할 메모리조차 할당되지 않은 상태이다.  8 byte 메모리를 할당한 후 그 메모리의 주소를 반환받기 위해서는 다음과 같이 malloc 함수를 사용하면 된다.


#include <stdlib.h>
...
double *pd = malloc(8); //8 바이트를 할당한다.
...

malloc() 함수는 stdlib.h 헤더 파일에 저장되어 있으므로 반드시 include 시켜야 한다. 하지만 보통은 sizeof 연산자와 조합해서 사용하는 것이 일반적이다.


#include <stdlib.h>
...
double *pd = malloc(sizeof(double));

...

*pd = 12.345; // 이제 값을 대입할 수 있다.
free(pd);

메모리가 할당된 이후에는 실제로 값을 저장할 수 있다. 한 가지 유의할 점은 malloc()함수를 이용하여 할당된 메모리는 사용이 끝나면 (보통 함수가 종료되기 전에)  반드시 free() 함수를 이용하여 수동으로 반환하여야 한다는 점이다.


Posted by 살레시오

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