[C언어] 배열과 포인터(3)

✅ 1. 포인터와 배열

• C 언어에서는 문자열을 변수에 저장하는 방법이 크게 문자 배열, 문자 포인터 두 가지 방식으로 나뉨.

(1) 문자열과 포인터 - 문자 포인터 방식

[ 문자 포인터 방식 ]

• 문자 포인터 방식은 문자열을 문자열 상수로 저장을 한다.
• 즉, 포인터가 가리키는 대상이 상수이므로, 해당 포인터를 이용해서 문자열의 내용을 수정할 수 없음.
• 결과적으로 문자열 리터럴은 읽기 전용 메모리에 저장이 되는셈임.

[ 문자 포인터 예시 ]

• 포인터가 가리키는 곳은 문자열의 첫 번째 요소이며, 반복문과 포인터 연산을 통해 문자열을 출력 할 수 있음.

(2) 문자열과 포인터 - 배열 방식

• 문자형 배열을 만들면서, 리터럴 방식으로 문자열을 넣어서 배열을 초기화 할 수 있음.
• 위와 같이 포인터 변수를 선언해 배열 변수를 넣게 되면, 해당 배열의 제일 첫 번째 주소값을 넣어주게 된다.

[ 포인터를 활용한 배열 참조 ]

• 해당 배열을 선언한 변수는 자체만으로 첫 번째 인덱스의 주소값을 가지고 있어, 포인터 변수에 할당이 가능함.
• 이후, 포인터 연산을 통해 배열의 다음 주소값을 참조하는 식으로 배열의 데이터를 꺼낼 수 있음.

(3) 문자열과 포인터 - 2차원 배열 참조

• 2차원 배열은 기존의 1차원 배열처럼 포인터 변수에 할당을 해주면 오류가 남.
• 이유는, 기존 1차원 배열에서 배열 변수명만으로 첫 번째 주소값을 얻었지만, 2차원 배열에서는 배열 주소값만으로는 첫 번째 주소값을 얻지 못함. 그래서, a[0] ( a는 1차원 배열 첫 번째 원소 뒤에 0을 넣어 2차원 배열까지 포함을 시킴 ) 명령어를 써야지 배열의 주소값을 포인터 변수에 할당 할 수 있음.
• 즉, 물리적 구조를 보면 a 자체는 a[0] 을 가리키기 때문에 2차원 배열에서 a[0] 를 쓰면 a[0][0] 를 가리키는 구조라는의미임.

• 결과적으로 위와 같이 a[0] 는 &a[0][0] 과 동일시 하게 보면 됨.

[ 2차원 배열 반복문 출력 ]

• 위와 같이 2차원 배열을 출력 할 때에는 2중 for 문을 통해서 접근을 할 수 있음. 그 밖에도 다양함.

[ 포인터와 배열 호환적 사용 ]

• 배열의 인덱스로 접근하는 방법과 포인터로 접근하는 방법 두 가지가 존재함. ( 인덱스 방식도 포인터로 취급이 되는 듯 )

[ 주의 사항 ]

• 배열의 변수명은 주소값인데, 주소값에 증감 연산자를 사용하면 그것은 포인터 연산이 됨.
• 또한, 포인터 변수로는 증감연산자를 통해 주소값을 변경 할 수 있음.
• 배열의 변수명이 안되는 이유는, 배열명은 항상 배열의 첫 번째 주소값을 가지고 있어야 한다는 이유로, 배열명에는 포인터 연산이 불가능함. 즉, 결과적으로 배열명은 상수라는 것임.
• 즉, 포인터는 변수지만 배열명은 변수가 아니고 컴파일러가 이미 특정 주소와 1:1로 묶어둔 상수 주소임.

[ 배열과 포인터의 기억공간 확보 ]

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✅ 2. 포인터 배열

(1) 포인터 배열이란?

• 포인터 자체도 주소값을 저장하는 변수로써 사용이 가능하기에, 포인터 배열을 통해 주소값을 배열에 담을 수 있음.
• 위와 같이 char *name1, *name2, *name3; 와 같이 동일한 자료형을 가지는 포인터가 3개가 있다고 가정하면, 이것을 char 문자형 포인터 배열에 넣을 수 있음.

(2) 포인터 배열 사용 예시

• 위와 같이 포인터 배열 변수를 선언해서 초기화를 해줄 수 있음. 동적 할당이라 [3] 열은 3열이며, 행은 길이에 따라서 정해짐.
• 특이점은 2중 for 문에서 조건식으로 str[i][j] 를 사용하고 있는데, 이게 의미하는 바는 해당 배열의 값이 있는 경우에는 true 이므로, 반복을 지속하고 null 인 경우에는 false 이므로 반복을 종료하게 됨.
• 문자열의 마지막 요소는 null 을 포함하고 있음. 이유는, 다음에 나올 메모리 셀은 연속적이라 문자열의 끝을 알리기 위함임.

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✅ 3. 이중 포인터

(1) 이중 포인터 - 개념

• 자료가 있는 곳을 이중으로 가리키는 포인터로, 쉽게말해 포인터가 포인터를 가리키면서 최종적으로 자료를 얻게 됨.
• 이중 포인터는 일반 포인터를 가리키며, 일반 포인터는 실제 자료를 가리키는 구조임.

(2) 이중 포인터 - 선언문의 형식

• ** 포인터를 2개 사용하여, 이중 포인터 변수를 선언 할 수 있음.

(3) 이중 포인터 - 예시

• 이중 포인터는 포인터를 가리키는 구조로 만들어야 함.
• 이중 포인터가 일반 변수의 주소값을 참조는 할 수 있지만, 자료형이 맞지 않아 강제로 형변환을 시켜줘야함.
• 하지만, 너무 위험해서 사용을 하지는 않음. ( int* int** )
• 이렇듯, 단일 포인터, 이중 포인터 그리고 삼중, 사중 등 무한으로 있음.