7.1 함수의 개요      [gdoc]       [smts]

 C 언어는 구조 지향 언어(structure-oriented language)라고 한다. 이 구조의 핵심으로 함수(function)가 있는데 C 언어는 함수로 시작해서 함수로 끝난다고 해도 과언이 아닐 정도이다. C++언어는 객체 지향(object-oriented) 언어이지만 C언어와의 하위 호환성을 유지하므로 구조 지향적인 프로그래밍도 가능하다.


 C 프로그램은 하나 이상의 함수들로 구성되어 있으며 각 함수들은 다양한 일들을 수행할 수 있는 독립적인(self-containted) 부프로그램을 일컫는다. 전술했듯이 C++ 의 경우 C 언어에 대해서 하위 호환성이 있으므로 함수에 대한 기본적인 내용을 똑같이 적용된다.


 함수는 식별자 뒤에 괄호()가 반드시 붙는다. 괄호가 붙지 않는 식별자는 변수이며 괄호가 붙은 식별자는 함수이다. 맨 처음부터 다뤄온 예제들에서 프로그램 본체인 main() 도 바로 함수이다. 그리고 scanf(), printf() 도 함수이다.


  • main() 함수 : C 프로그램의 시작점

  • scanf(), printf() 함수: 입출력 함수


 특히 C 언어는 함수에 의한 언어라고 할 수 있다. 아무리 덩치가 큰 C 프로그램이라도 모두 함수를 조합하여 만들어진다. 함수의 사전적인 의미는 ‘기능’이다. 즉 ‘어떤 일을 수행하는 프로그램의 작은 단위’를 함수라고 한다.


  • 함수(function) - 어떤 작업을 수행하는 프로그램의 작은 단위


 프로그래밍 입문자는 왜 하나의 프로그램을 여러 개의 함수로 나누어 작성해야 되는지 궁금할 수 있다. 함수를 사용하는 장점으로 다음과 같은 것들을 들 수 있다.


  1. 덩치가 큰 프로그램을 작고 다루기 쉬운 함수(모듈) 단위로 분할해서 설계하고 구현함으로서 프로그램을 더 쉽게 작성할 수 있다.

  2. 프로그램을 단계적으로 개발할 수 있다.

  3. 어떤 프로그램에서 작성한 함수를 다른 프로그램에서 재사용할 수 있다.

  4. 프로그램 내부에 세부적인 연산이나 작업 등을 함수의 내부에 숨길 수 있어 프로그램을 보기에 간결하게 만들 수 있다.


 C 언어의 함수는 이미 만들어져서 사용할 수 있는 표준 함수와 사용자가 만들어 사용하는 사용자 정의 함수로 구분할 수 있다.


  • 표준 함수 (standard function)

  • 사용자 정의 함수 (user-defined function)


지금까지 사용했던 scanf(), printf() 함수는 모두 표준 함수에 속하며 C/C++ 언어 표준에 포함되어 일반 사용자가 가져다 쓸 수 있는 이미 만들어진 함수이다.


 표준 함수와 사용자 정의 함수를 프로그램 내에서 적절하게 활용하면 중복되는 부분을 상당히 줄일 수가 있으며 프로그램의 크기도 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 덩치가 큰 프로그램을 제작할 때 작은 크기의 모듈을 설계하여 전체를 짜 맞추는 식으로 만들어 가면 개발 시간을 단축할 수 있고 프로그램을 보다 명료하게 구현할 수 있다는 장점이 있다.


Posted by 살레시오
,

아두이노 기초 

교재 링크


1장 아두이노 개요

    1.1 아두이노 소개

    1.2 아두이노의 종류 및 특징


3장 시리얼(serial) 통신

    3.1 시리얼 통신 개요

    3.2 시리얼 통신 예제들

    3.2 시리얼 통신으로 (3핀)초음파 센서를 이용한 거리 측정값 표시하기
    3.3 4핀 초음파 센서와 NewPing 라이브러리로 거리 측정하기

    3.4 초음파 센서로 근접 장애물 경고하기


4장 인터럽트(interrupt)

    4.1 인터럽트의 개념

    4.2 터치센서를 이용한 인터럽트 실험

    4.3 택스위치와 디바운싱 (falling edge) (part 1/2)

    4.4 디바운싱 (rising edge, changing edge, low state) (part 2/2)

    4.5 volatile 지시자


5장 아날로그 입력

    5.1 날로그핀(AD변환기) 개요

    5.2 아날로그핀의 기준 전압 설정

    5.3 아날로그핀을 디지털 핀으로 사용하는 방법

    5.4 온도 센서를 이용한 아날로그 입력 실험

    5.5 광량 센서를 이용한 아날로그 입력 실험



아두이노 응용 





'주제별 글목록' 카테고리의 다른 글

심파이(sympy) 강좌 목록  (0) 2015.06.03
파이썬(python) 기초 강좌 목록  (1) 2015.05.23
ATmega8(A) 강좌 목록  (1) 2015.05.16
리눅스(Linux) 강좌 목차  (2) 2015.05.16
C++ 강의 글 목록 (목차)  (2) 2015.04.21
Posted by 살레시오
,

 여기에서는 Led 라는 클래스를 작성하는 예를 들어보도록 하겠다. 아두이노의 예제이지만 아두이노가 C++로 개발하므로 일반적인 클래스의 예제도 된다.


 아두이노의 디지털핀에는 LED를 연결할 수 있으므로 Led 클래스는 연결된 핀 번호를 갖는 멤버가 있어야 한다. 따라서 다음과 같이 작성할 수 있다.

class Led {
   public: byte pin;
};

그리고 인스턴스를 생성할 때 이 핀번호를 받도록 하려면 다음과 같이 생성자를 작성하면 될 것이다.

class Led {
   public:
       byte pin;
       Led(int);
};
Led::Led(int dp) {
       pin = dp;
       pinMode(pin, OUTPUT);
}

이렇게 작성하면 멤버 변수 pin을 외부에서 접근할 수 있다. 예를 들면

Led ledRed(12);
ledRed.pin = 11;

와 같이 인스턴스를 생성한 이후에 핀번호를 바꾸는 것이 가능하다.


 그렇지만 핀번호는 한 번 초기화되면 바꿀 필요가 없으므로 궂이 외부에 노출시킬 필요가 없다. 따라서 다음과 같이 private 멤버로 지정하는 것이 바람직하다. 또한 내부 멤버임을 표시하기 위하여 첫 문자를 underscore(_)로 했다.



class Led {
   public:
       Led(int);
   private:
       byte _pin;
};
Led::Led(int pin) {
   _pin = pin;
   pinMode(_pin, OUTPUT);
}

또는 기본 지정자가 private 이므로 아래와 같이 작성해도 된다.



class Led {
   byte _pin;

   public:
       Led(int);
};

Led::Led(int pin) {
   _pin = pin;
   pinMode(_pin, OUTPUT);
}

 

하지만 명시적으로 private 키워드를 이용하여 지정해 주는 것이 가독성 측면에서 더 바람직하다. 그리고 클래스 선언에서는 public 멤버들이 먼저 오는 것이 좋다. 왜냐면 작성자가 아닌 다른 사람이  (보통 라이브러리에 포함되어 배포되는) 이 클래스를 사용하고자 한다면 public 멤버들만 알면 되지 private 멤버들은 궂이 볼 필요가 없기 때문이다.

 이렇게 핀 번호를 private로 지정해 놓으면 외부에서 접근할 수 없으므로 LED를 켜고 끄는 것도 외부에서 수행할 수 없다. 하지만 멤버 함수는 내부 변수를 접근할 수 있으므로 LED를 켜고 끄는 public 멤버 함수를 다음과 같이 지정할 수 있다. 전체적인 클래스의 모양은 다음과 같을 것이다.

class Led {
   public:
       Led(int);
       void turnOn();
       void turnOff();
   private:
       byte _pin;
};
Led::Led(int pin) {
   _pin = pin;
   pinMode(_pin, OUTPUT);
}
Led::void turnOn() {
   digitalWrite(_pin, HIGH); // 멤버 함수는 _pin을 사용할 수 있다.
}
Led::void turnOff() {
   digitalWrite(_pin, LOW); // 멤버 함수는 _pin을 사용할 수 있다.
}

 멤버 변수나 함수는 관례적으로 그 이름이 소문자로 시작하며 클래스는 대문자로 시작한다는 점을 알아두자. 이것은 식별자(이름)만 보고 타잎을 유추하기 쉽게 하기 위한 C++ 프로그램의 관례이다.

 만약 12번 핀에 빨간색 LED가 연결되어 있다면 다음과 같이 Led 객체를 사용할 수 있다.

Led ledRed(12);
....
ledRed.turnOn();
delay(500);
ledRed.turnOff();
delay(500);
....


이와 같이 인스턴스의 이름도 그것으로 실제 의미를 유추할 수 있도록 작성하는 것이 프로그램의 가독성 측면에서 유리하다.


 만약 11번핀에 노란색, 10번핀에 파란색 LED가 추가로 달려있다면 아래와 같이 작성할 수 있을 것이다.


Led ledRed(12), ledYellow(11), ledBlue(10);

이후에 만약 파란색 LED를 켜고 싶다면 다음과 같이 멤버함수를 호출한다.


ledBlue.turnOn();

 이런 식으로 클래스를 이용하여 LED를 객체화 시키면 직관적으로 프로그램을 작성할 수 있다는 장점이 있다.

C++ 강좌 전체 목록 >>>


c{c++},n{c0023}

Posted by 살레시오
,