C 언어 프로그램은 같은 이름을 갖는 함수를 정의할 수 없으나 C++에서는 가능하다. 이렇게 같은 이름을 갖는 함수들을 작성하는 것을 함수 중복(overloading)이라고 하며 전역 함수와 클래스의  멤버 함수 모두에 가능하다.

 예를 들면 다음과 같다.

이 예제들의 세 개의 print()함수는 모두 같은 이름을 갖지만 입력 인자가 서로 다르므로 모두 다른 함수들이다. 이와 같이 함수의 중복이 가능하려면 각각을 구별해야 하므로 다음의 조건들을 만족해야 한다.

       ❶ 중복되는 함수들의 입력 인자의 개수가 다르거나 타입이 달라야 한다.

       ❷ 반환형만 다르고 입력 인자가 같은 중복은 허용되지 않는다.

따라서 다음의 두 함수는 함수 중복의 요건이 안 되기 때문에 오류를 발생한다.

 함수 중복을 이용하면 같은 종류의 일을 하는 서로 다른 입력 인자를 갖는 함수들을 같은 이름으로 일관성 있게 관리할 수 있으므로 무척 효율적이다. 또한 컴파일러는 함수가 호출될 때 대응되는 함수를 프로그램이 실행될 때가 아니라 컴파일할 때 결정하므로 함수 중복으로 인해서 실행 시간이 지연되는 않는다.

 다음 예를 실행해 보자.

함수 ❷ 내부에서도 함수 ❶을 호출할 수 있음을 유의해서 보자. 사실 두 함수는 이름만 같을 뿐 내부적으로는 완전히 다른 함수로 취급되므로 이러한 상호 호출이 가능하다.

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

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.

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

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

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.

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

 비트 마스킹은 다음과 같이 세 가지로 정리된다.

       ❶ 특정 비트를 0으로 만든다. (reset)

       ❷ 특정 비트를 1로 만든다. (set)

       ❸ 특정 비트을 반전시킨다. (toggle)

특정한 비트를 0으로 만들려면 0과 AND연산을 하면 되고 1로 만들려면 1과 OR연산을 하면 된다. 반전시키려면 1과 XOR연산을 취하면 된다. 다음 표에 이것을 정리하였다.

이러한 비트 연산 특성을 이용하면 이진수의 특정위치의 비트들을 강제로 1, 0으로 만들거나 혹은 반전시킬 수 있으며 마이크로콘트롤러의 프로그래밍에서 사용빈도가 매우 높은 기법이다.

 비트 이동연산자 << 를 마스킹기법과 조합하여 사용하여 원하는 하나의 비트를 조작하기도 한다. 예를 들어서 unsigned short형 변수 usA가 0xa00b일 때 다른 비트값들은 그대로 유지한 채 8번 비트(b8)만 강제로 1로 만들고 싶다면 다음과 같이 하면 된다.

여기서 (1<<8)의 결과는 이진수로 표시하면 0b 0000 0001 0000 0000 이며 b8만 1로 세트된 데이터이다. 반대로 n번 비트를 0으로 만들고 싶다면 ~(1<<n)과 AND연산을 하면 되고(1<<n 을 반전시켰음에 유의하라), n번 비트를 반전시키려면 (1<<n)과 XOR연산을 취하면 된다.

 이러한 방법은 특정한 비트가 0인지 1인지를 조건 검사할 경우에도 사용된다. 만약 unsigned char형 변수 ucVar의 6번 비트(b6)가 0인지를 검사하려면 다음과 같이 조건 검사를 하면 될 것이다.

일반적으로 n번 비트가 0인지를 조사하려면 (1<<n)과 변수와 and연산을 취하여 그 결과가 0인지 검사하면 된다. 이 조건이 거짓이라면 그 비트는 1이라는 결론을 얻을 수 있다.

1. 화면의 첫 번째 줄에는 영문 이름을, 두 번쩨 줄에는 학번을 표시하고 세 번제 줄에는 생년월일을 출력하는 프로그램을 작성하라.

2. 정수형 변수 a, b, c 를 각각 선언하고 a에는 1, b에는 2를 대입한 후 c 에는 a와 b의 곱을 대입하는 프로그램을 작성하라. (두 수의 곱은 ‘*’ 연산자를 사용한다.)

3. 10진수 32456을 16진수로 표시하고 16진수 A9B7 을 10진수로 표시하는 프로그램을 작성하라. 또한 2진수 110011110010을 10진수로 표시하라.

4. float형 변수 pi 에 원주율(3.141592)를 저장하고 float형 변수 e 에 자연상수(2.718281)울 저장하라. 그리고 그 수를 float형 변수 sum에 저장하라.

5. 자연상수(2.718281...)를 E라는 상수로 정의하라. 그리고 원주율(3.141592)를 PI로 정의하라. 이후에 float형 변수 sum을 두 수의 합으로 초기화하라. 문제 4번 과의 차이점이 무엇인가 설명하라.

6. 숫자값인 164 을 계산해서 화면에 십진수와 16진수로 표시하는 프로그램을 작성하라.

7. sizeof 연산자는 주어진 데이터형의 바이트수를 반환해주는 매크로이다. 예를 들어서 sizeof(short)는 short형이 2바이트를 차지하기 때문에 2를 반환한다. 이것을 이용하여 char, short, int, long, long long, float, double, long double 형의 바이트 수를 화면에 모두 표시하는 프로그램을 작성하라.

 C/C++ 에서 typedef명령은 데이터형을 식별자로 대체하여 사용하게 해주는 명령이다. (type definition 두 단어를 조합해서 만든 듯 하다.)  다른 포스트에서 설명한 #include, #define 과 같은 전처리 명령어와 달리 #이 붙지 않고 끝에 세미콜론 ; 이 붙는다는 점에 유의하자.

 예를 들면 다음과 같다.

첫 번째 줄의 예를 보면 unsigned char 형을 uchar라는 새로운 이름(식별자)으로 정의하였고 두 번째 줄은 int 형을 INCEHES와 FEET라는 새로운 이름으로 정의하였다. 이후로는 다음과 같이 변수를 정의할 수 있다.

여기에서 ucA와 ucB는 unsinged char형이고 length와 width는 int형 변수이다.

  이렇게 이름을 새로 정의함로써 얻어지는 장점들은 다음과 같다.

❶ 긴 이름의 데이터형을 짧은 이름으로 대체할 수 있다.

❷ 자료형에 추가적인 의미를 부여할 수 있다.

또한 이 typedef명령어는 나중에 소개할 열거형(enum)과 구조제(struct)와 조합해서 자주 쓰이기도 한다.

 printf()함수는 기본적으로 첫 번째 인자인 문자열을 화면에 표시해주는 역할을 하는 함수로서 stdio.h 헤더화일에 정의되어 있다. 함수와 헤더화일에 대한 개념은 차후에 설명하도록 하고 여기에서는 기본적인 사용법만 익히고 넘어가도록 하겠다. 이 함수를 사용하기 위해서는 반드시 프로그램 시작 부분에 stdio.h를 인클루드시켜야 한다.

printf()함수 안에서 변수의 값을 표시하는데 쓰이는 문자를 서식 문자’라고 한다. 변수의 출력에 많이 쓰이는 서식문자를 다음 표에 정리하였다.

[표 1] printf()함수의 서식 문자

그리고 앞의 예제에서도 자주 사용되었듯이 ‘\n' 문자는 다음 줄 맨 첫 칸으로 돌아가라는 동작을 수행하게 하는 특수 문자이다. 이와같이 printf()함수 내에서 사용되는 문자 ’\’를 이스케이프(escape)문자라고 한다. 이것을 이용한 몇 가지 자주 사용되는 문자는 다음과 같다.

[표 2] printf()함수의 특수 제어 문자

한글자판에서는 역슬래시(backward slash)가 원화 기호 ₩로 표시되므로 유의하자.

위의 프로그램에서 usA값의 두 가지 출력 출력값과 문자열을 출력하는 세 번째 printf()함수의 사용법을 눈여겨 보도록 하자.

 #define은 상수를 이름으로 정의하거나 매크로 함수를 정의할 때 사용하는 전처리문이다. (전처리문이란 컴파일을 수행 하기 전 소스 코드를 변환시켜주는 명령어들을 말한다.)  #define을 잘 활용하면 가독성이 향상된 프로그램을 만들 수 있고 프로그램을 수정하기에 효율적으로 작성할 수 있다. 기본 형식은 다음과 같다.

NAME은 그 뒤에 있는 숫자를 대신해서 사용할 명칭이다. 맨 끝에 세미콜론(;)이 붙지 않음에 유의하자.

다음 예를 보자.

두 번째 줄을 보면 다음과 같이 작성되어 있는데

이것은 3.14라는 실수값을 PI라는 이름으로 사용하겠다는 정의이다. 실제로 프로그램상에서 printf()함수 안에서 사용되었다. 이 코드는 전처리기에 의해서 컴파일 전에 다음과 같이 내부적으로 수정된다.

따라서 처음부터 직접 위와 같이 작성하나 #define 문을 사용해서 PI라는 기호로 작성하나 내부적으로는 아무런 차이가 없다. 하지만 다른 사람이 볼 때 PI라는 ‘의미를 유추할 수 있는 기호’를 사용하는 것과 3.14라는 숫자를 직접 사용하는 것과는 차이가 있다.

 더 큰 문제는 3.14라는 상수 값을 예를 들어 3.1415로 변경시켜야 할 경우가 발생했을 때이다. 위와 같이 프로그램했을 경우 세 곳을 모두 고쳐야 하지만 #define문을 사용한 경우에는 정의한 곳 한 곳만 고치고 다시 컴파일 해주면 된다. 이 예에는 세 곳이지만 프로그램이 길어진다면 수십 곳, 수백 곳이 될 수도 있을 것이다.

 전술한 바와 같이 #define문으로 상수에 적절한 이름을 부여하는 것은 프로그램의 가독성 측면이나 수정의 용이함 등을 따질 때 그 활용도가 상당히 높다고 할 수 있다.