선택 제어문과 반복 제어문

프로그램 언어의 제어구조 파악.
선택제어문과 반복제어문 그리고 프로그램을 통해 제어구조 파악.

  • 학습 목표

    1. 프로그램 제어구조를 이해할 수 있음.
    2. 선택제어문의 종류와 그 기능 이해.
    3. 반복제어문의 종류와 그 기능 이해.
    4. 기타제어문의 기능 이해.

프로그램 언어의 제어 구조

  • 순차적 제어 : 특별한 지정이 없는 한, 위에서 아래로 수행되는 제어구조.
  • 선택적 제어 : 주저징 조건에 따라 특정 부분으로 수행을 옮기는 분기 제어 구조.
  • 반복적 제어 : 특정 부분을 일정한 횟수만큼 반복 수행하는 반복 제어 구조.

선택 제어문

선택 제어문의 종류

단순 제어 if

  • 주어진 조건에 따라 명령문을 수행한다.

  • 형식

    1.  if( 조건 )
         명령문 1;
         명령문 2;
    2.  if( 조건 ) {
         명령문 1;
         ...
         명령문 n;
       }
       ...
  • 단순 if 문의 조건에 따른 분기
    05-01.png

  • 단순 if문의 사용 예

#include <stdio.h>

int main()
{
  int a = 10, b = 20;

  if (a > b)
  {
    a = a + 20;
    printf("a = %d\n", a);
  }

  b = b + 20;
  printf("b = %d\n", b);

  return 0;
}

if-else

  • 주어진 조건에 따라 다른 명령문을 수행한다.

  • 형식

    •   if( 조건 )
          명령1;
        else
          명령2;
  • 단순 if 문의 조건에 따른 분기
    05-02.png

  • if-else 문의 사용 예

    #include <stdio.h>
    #pragma warnig(disable : 4996)
    int main()
    {
    int a, b, max;
    
    printf("\ninsert a >> ");
    scanf("%d", &a);
    printf("\ninsert b >> ");
    scanf("%d", &b);
    
    if (a >= b)
      max = a;
    else
      max = b;
    
    printf("max = %d\n", max);
    
    return max;
    }

다중 if - else 문

  • 주어진 조건 1과 2에 따라 수행하는 명령이 다르다.

  • 형식

    •   if( 조건1 )
          if( 조건2 )
            명령문1;
          else
            명령문2;
        else
          명령문3;
  • 다중 if - else 문의 조건에 따른 분기
    05-03.png

  • 다중 if - else 문의 예

    •   #include <stdio.h>
        #pragma warnig(disable : 4996)
        int main()
        {
          int a;
          printf("\ninsert a number : ");
          scanf("%d", &a);
      
          if (a >= 0)
            if (a == 0)
              printf("ZERO\n");
            else
              printf("OVER ZERO\n");
          else
            printf("UNDER ZERO\n");
      
          return 0;
        }

다중 if - else if - else

  • 형식

      if( 조건1 )
        명령1;
      else if( 조건2 )
        명령2;
      else if( 조건3)
        멸령3;
      else
        명령4;
  • 다중 if-else if-else 문의 조건에 따른 분기
    05-04.png

  • 다중 if - else if - else if - else 문의 예

    •   #include <stdio.h>
        #pragma warning(disable : 4996)
      
        int main()
        {
          int score = 0;
          printf("\n성적 입력 : ");
          scanf("%d", &score);
      
          if (score >= 90)
            printf("A\n");
      
          else if (score >= 80)
            printf("B\n");
      
          else if (score >= 70)
            printf("C\n");
      
          else if (score >= 60)
            printf("D\n");
      
          else
            printf("F\n");
      
          return 0;
        }

switch - case

  • 주어진 값에 따라 여러 곳 중 한 곳으로 분기하여 실행

  • 형식 :

      switch( 수식 ) {
        case 값1 : 명령어1;
        case 값2 : 명령어2;
        ...
        default : 명령어;
      }
  • switch - case 문의 처리 순서도
    05-05.png

  • swtich - case 문의 사용 예 (break 미사용)

      #include <stdio.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
      int main() {
        int n;
    
        printf("\ninsert a number : ");
        scanf("%d", &n);
    
        printf("\n n %% 5 = %d\n", n % 5);
    
        switch (n % 5) {
          case 0: printf("remainder : 0\n");
          case 1: printf("remainder : 1\n");
          case 2: printf("remainder : 2\n");
          default: printf("remainder : 3 or etc..\n");
        }
    
        return 0;
      }
  • swtich - case 문의 사용 예 (break 사용)

      #include <stdio.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
      int main() {
        int n;
    
        printf("\ninsert a number : ");
        scanf("%d", &n);
    
        printf("\n n %% 5 = %d\n", n % 5);
    
        switch (n % 5) {
          case 0: printf("remainder : 0\n");
            break;
          case 1: printf("remainder : 1\n");
            break;
          case 2: printf("remainder : 2\n");
            break;
          default: printf("remainder : 3 or etc..\n");
        }
    
        return 0;
      }

goto

무조건 적인 분기문

  • 기능 : 프로그램 수행 도중에 원하는 곳으로 제어를 무조건적으로 옮긴다.

  • 형식

      Label :
    
      goto Label
  • goto 사용 예

      #include <stdio.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
      int main()
      {
        int i, n, c = 'A';
    
        while (1)
        {
    
          printf("\n num : ");
          scanf("%d", &n);
    
          for (i = 1; i <= n; i++)
          {
            printf("%c", c);
    
            if (c == 'Z')
              goto end;
            else if (c == 'Q')
              goto findQ;
    
            c++;
          }
        }
    
      end:
        printf("\n>> FIN <<\n");
    
      findQ:
        printf("\n>> I FIND F!! <<\n");
    
        return 0;
      }
  • goto 문이 사용 될 수 없는 경우

    • label의 위치가 특정 함수(if, for) 안에 있을 경우

반복 제어문

for

  • 기능 : 주어진 조건이 만족되는 동안 루프문을 반복 수행한다.

  • 형식

      for( 초기식; 조건식; 증감식 ) {
        반복 실행될 문장;
      }
  • for 문의 처리 순서
    05-06.png

  • 사용 예

      #include <stdio.h>
    
      int main()
      {
        int i, sum = 0;
    
        for (i = 0; i <= 10; i++)
          sum = sum + i;
    
        printf("SUM OF from 1 to %d = %d\n", i - 1, sum);
    
        return 0;
      }

다중 for 문

  • 기능 : 주어진 조건이 만족되는 동안 푸르문을 반복 수행한다.

  • 형식

      for( 초기식; 조건식; 증감식 ){
        for( 초기식; 조건식; 증감식 ){
          for( 초기식; 조건식; 증감식 ){
            // 반복 실행될 문장
          }
        }
      }
  • ex

      #include <stdio.h>
    
      int main()
      {
        int a, b;
    
        for (a = 1; a <= 3; ++a)
        {
          printf("a = %d\n", a);
          for (b = 0; b <= 4; b++)
            printf("\tb = %d", b);
          putchar('\n');
        }
    
        return 0;
      }

while

  • 기능 : 주어진 조건이 만족되는 동안 반복문을 수행

  • 형식 :

      while( 조건식 ) {
        // 반복 수행괼 문장;
      }
  • 처리 순서
    05-07.png

  • 사용 예

      #include <stdio.h>
    
      int main()
      {
        int i = 0, sum = 0;
    
        while (i <= 100)
        {
          sum = sum + i;
          i++;
        }
    
        printf("SUM OF FROM 1 TO 100 = %d\n", sum);
        return 0;
      }
  • 다중 while 예

      #include <stdio.h>
    
      int main()
      {
    
        int i = 2, j;
    
        while (i < 10)
        {
          j = 1;
          while (j < 10)
          {
            printf("%d x %d = %d \n", i, j, i * j);
            j++;
          }
          printf("\n");
          i++;
        }
    
        return 0;
      }

do - while

  • 기능 : 반복문 내의 명령을 실행한 후, 주어진 조건을 검사, 반복 여부를 결정함.

  • 형식 :

      do {
        반복_수행_문장;
      } while( 조건식 );
  • do - while의 처리 순서
    05-08.png

  • ex )

      #include <stdio.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
    
      int main()
      {
        int i = 0, sum = 0, n;
    
        printf("\n>> insert n : ");
        scanf("%d", &n);
    
        do
        {
          sum = sum + i;
          i++;
        } while (i <= n);
    
        printf("i = %d\n", i);
        printf("SUM OF FROM i TO %d : %d\n", n, sum);
        return 0;
      }

기타 제어문

break

  • for, while, do - while, switch 블록등을 강제적으로 벗어날 때 사용.

  • 자신이 포함된 반복문만 빠져 나온다.

  • 사용 예

      #include <stdio.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
    
      int main()
      {
    
        int num, sum = 0;
    
        while (1)
        {
          printf("insert num (end:0): ");
          scanf("%d", &num);
    
          if (num == 0)
            break;
    
          sum = sum + num;
        }
    
        printf("\nsum = %d\n", sum);
        return 0;
      }

continue

  • 반복문 중에 다음 반복문을 실행하고자 할 때 사용.

  •   #include <stdio.h>
      #include <math.h>
      #pragma warning(disable : 4996)
    
      int main()
      {
        int num = 1;
    
        while (num != 0)
        {
          printf("\n num : ");
          scanf("%d", &num);
    
          if (num < 0)
          {
            printf("0 : Negative Number!\n");
            continue;
          }
    
          printf("Square root of %d = %f\n", num, sqrt(num));
        }
    
        printf("\n>> BYE <<\n");
        return 0;
      }
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입출력 함수와 연산자 - 2

연산자의 기능과 사용방법, 우선순위.

  • 학습 목표

    1. 연산자.
    2. 연산자의 우선순위 이해.
  • 주요 용어

    • 연산자 (operator) : 임의의 자료에 대해 각종 연산을 수행하도록 하는 기호.
    • 이항 연산자 : 2개의 자료를 재상으로 산술적인 처리를 수행하는 연산자.
    • 단항 연산자 : 1개의 자료만을 대상으로 산술적인 처리를 수행하는 연산자.
    • 관계 연산자 : 피 연산자에 대한 대.소 관계를 비교하는 연산자.
    • 논리 연산자 : 피 연산자에 대한 논리연산(AND, OR, NOT)을 수행하는 연산자.
    • 대입 연산자 : '='를 사용하여, 연산자의 오른쪽을 왼쪽에 대입하는 데 사용.
    • 조건 연산자 : 주어진 조건의 만족여부에 따라 지정된 수식을 수행하는 연산자.
    • 비트 연산자 : 수치를 2진수로 변환하여 bit 단위의 연산을 수행하는 연산자.
    • 기타 연산자 : sizeof(), cast(형변환), &(주소 연산자), *(내용 연산자) 등.
    • 연산자 우선순위 : 모든 연산자에는 연산자 우선순위가 정해져 있음.

연산자

임의의 자료에 대해 각종 연산을 수행하도록 하는 기호.

  • 연산자의 종류
구분 연산자
산술 연산자 + - * / % ++ --
관계 연산자 > < >= <= == !=
논리 연산자 & || !
대입 연산자 += -= *= /= %= <<= >>= !=
조건 연산자 ?:
비트 연산자 & | ^ ~ << >>
기타 연산자 sizeof() cast & .
  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    int x, y;
    x = 10, y = 3;

    printf("x + y = %d\n", x + y);
    printf("x / y = %d\n", x / y);
    printf("x %% y = %d\n", x % y);
    printf("y %% x = %d\n", y % x);
    return 0;
  }

산술 연산자

피 연산자에 대해 사칙연산을 포함한 각종 산술연산을 수행하는 연산자.

구분 연산자 기능
이항 연산자 + - * / 가 감 승 제를 계산 i + 5
이항 연산자 % 나눗셈의 나머지 계산 i % 5
단항 연산자 - 부호의 반전 -5
단항 연산자 ++ 1 증가 i++, ++i
단항 연산자 -- 1 감소 i--, --i
  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    int x = 5, a, b;
    a = ++x * x--;
    b = x * 10;

    printf("a = %d b = %d x = %d\n", a, b, x);
    return 0;
  }

관계 연산자

피 연산자에 대한 대,소 관계를 비교하는 연산자.

연산자 기능
== 같은가의 여부 비교 a == b : a와 b는 같다.
!= 다른가의 여부 비교 a != b : a와 b는 같지 않다.
> >= < <= 대,소 관계 비교 a >= b : a는 b보다 크거나 같다.
#include <stdio.h>

int main()
{

  int a = 4, b, c, d;

  b = a > 2;
  printf("b = %d\n", b);

  c = a < 2;
  printf("c = %d\n", c);

  d = a == 4;
  printf("d = %d\n", d);
  return 0;
}

논리 연산자

피 연산자에 대해 논리 연산을 수행하는 연산자.

연산자 기능
&& 논리곱(AND) : 양쪽 모두 참일 때만 참 a && b
|| 논리합(OR) : 양쪽 중 하나라도 참이면 참 a || b
! 논리 부정(NOT) : 오른쪽이 참이면 거짓, 거짓이면 참 !a
#include <stdio.h>

int main()
{

  int a = 4, b = 7, c, d, e;

  c = a > 2 & b <= 7;
  printf("c = %d\n", c);

  d = a < 2 || b <= 7;
  printf("d = %d\n", d);

  e = !a;
  printf("e = %d\n", e);

  return 0;
}

대입 연산자

연산자의 오른쪽을 왼쪽에 대입하는 연산자.

연산자 기능
= a = 5 a에 5를 대입
+= a += 5 a += 5 더한 후 결과를 대입
-= a -= 5 a -= 5 뺀 후 결과를 대입
*= a *= 5 a *= 5 곱한 후 결과를 대입
/= a /= 5 a /= 5 나눈 후 결과를 대입
%= a %=5 a %=5 나눈 후 그 나머지를 대입
&= a &= 5 a &= 5 bit 단위 AND 연산을 한 후 결과를 대입
|= a |= 5 a |= 5 bit 단위 OR 연산을 한 후 결과를 대입
^= a ^= 5 a ^= 5 bit단위 XOR 연산을 한 후 결과를 대입
<<= a <<= 5 a <<= 5 a의 값을 5 bit 좌로 이동 후 결과를 대입
>>= a >>= 5 a >>= 5 a의 값을 5비트 우로 이동 후 결과를 대입
#include <stdio.h>

int main()
{
  int a = 10, b = 3, c = 1;

  a *= (b - 1);
  b /= 2 + 3;
  c += 2;

  printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c);
  return 0;
}

조건 연산자

주어진 조건의 만족 여부에 따라 지정된 수식을 수행하는 연산자.

  • 형식 : (조건) ? 수식1 : 수식2;
  • 기능 : 조건이 성립하면 수식1, 성립하지 않으면 수식2를 실행
  • 사용 예 : x = (5 > 2) ? 1 : 0;
#include <stdio.h>

int main()
{
  int a = 10, b;

  b = (a > 15) ? (a + 1) : (a - 1);

  printf("b = %d\n", b);
  return 0;
}

비트 연산자

수치에 대해 bit 단위의 연산을 수행하는 연산자.

연산자 기능
& (bit AND) a & b 두 bit가 모두 1일 때만 1
| (bit OR) a | b 두 bit중 하나라도 1이면 1
^ (bit XOR) a ^ b 두 bit가 서로 다를 때만 1
~ (bit NOT) ~a 1은 0, 0은 1로 치환
<< (bit 좌로 이동) a << 2 2 bit 왼쪽으로 이동
>> (bit 우로 이동) a >> 2 2 bit 오른쪽으로 이동

비트 연산의 예

x -> 1 0 1 1 0 0 1 1
y -> 0 1 0 0 1 0 0 1
x & y -> 0 0 0 0 0 0 0 1
x | y -> 1 1 1 1 0 0 1 1
x ^ y -> 1 1 1 1 1 0 1 0
~x -> 0 1 0 0 1 1 0 0
x << 2 -> 1 1 0 0 1 1 0 0
x >> 2 -> 0 0 1 0 1 1 0 0

기타 연산자

연산자 기능
sizeof() 지정한 자료형, 수식, 변수가 차지하는 기억공간의 크기(byte)를 구함
cast(형변환) 지정한 자료형을 다른 자료형으로 강제정으로 바꿈
& 주소 연산자로 피 연산자의 주소를 나타냄
* 내용 연산자로 피 연산자의 내용을 가져옴

sizeof()

  • 형식 : sizeof(자료)
  • 기능 : 지정한 자료(자료형, 상수, 변수, 수식)에 대한 기억 장소의 크기를 구함
  • 사용 예 : sizeof(int)
#include <stdio.h>

int main()
{
  float a = 3.14;

  printf("sizeof data type int : %d byte\n", sizeof(int));
  printf("sizeof a, type of float  : %d byte\n", sizeof(a));
  // printf("b = %d", b);

  return 0;
}

cast()

  • 형식 : (형명칭) 자료;
  • 기능 : 이미 지정된 자료의 자료형을 강제적으로 다른 자료형으로 변환한다.
  • 사용 예 : (float) i / j
#include <stdio.h>

int main()
{
  int a = 3, b = 4;

  double c;

  c = (double)a / b;

  printf("result : %f\n", c);
  return 0;
}

연산자 우선 순위

연산자 명 연산자 결합방향 우선순위
괄호, 구조체, 공용체 연산자 () [] -> 좌 -> 우 높음
단항 연산자 ! ~ ++ -- & * sizeof() cast 우 -> 좌
승, 제 (이항 연산자) * / % 좌 -> 우
가, 감 (이항 연산자) + - 좌 -> 우
비트 이동 (이항 연산자) << >> 좌 -> 우
대 소 비교 (이항 연산자) < <= > >= 좌 -> 우
등가 판정 (이항 연산자) == != 좌 -> 우
bit AND (이항 연산자) & 좌 -> 우
bit XOR(이항 연산자) ^ 좌 -> 우
bit OR(이항 연산자) | 좌 -> 우
논리 AND (이항 연산자) && 좌 -> 우
논리 OR(이항 연산자) || 좌 -> 우
조건 연산자 ?: 우 -> 좌
대입 연산자 = += *= ... &= 우 -> 좌
#include <stdio.h>

int main()
{

  int a, b, c;

  a = 10;
  b = 20;
  c = 30;

  printf("a + b * c = %d\n", a + b * c);
  printf("a = b += 2 * c => a = %d\n", a = b += 2 * c);
  printf("a = ( b > c ) ? b : c => a = %d\n", a = (b > c) ? b : c);
  printf("a / b * c = %d\n", a / b * c);
  printf("a *= b = c + 5 => a = %d\n", a *= b = c + 5);

  return 0;
}
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입출력 함수와 연산자 - 1

함수의 기본 개념, 표준 입출력 함수의 종류와 사용법.
입출력 양식 변환 기호.

  • 학습 목표

    1. C 언어에서의 함수를 이해.
    2. 표준 입출력 함수의 사용.
    3. 입출력 양식 변환 기호 사용..
  • 주요 용어

    • 함수 : 특정한 작업(기능)을 수행하도록 설계된 독립적인 프로그램.
    • 표준 함수 : C 언어 자체적으로 제공하는 함수.
    • 사용자 정의 함수 : 사용자가 정의하여 사용하는 함수.
    • 표준 입출력함수 : 자료의 입출력을 위해 C 언어에서 제공하는 함수.

 


 

표준 입출력 함수

함수 : 특정한 작업(기능)을 수행하도록 설계된 독립적인 프로그램.

 

C언어에서의 함수

  • 표준 함수 : C 언어 자체에서 제공하는 함수.
  • 사용자 정의 함수 : 사용자가 정의하여 사용하는 함수.

 

표준 입출력 함수의 종류

 

표준 출력함수 기능
printf() 화면에 여러 종류의 자료를 출력
putchar() 화면에 1개의 문자를 출력
puts() 화면에 문자열 출력

 

표준 입력함수 기능
scanf() 키보드를 통해 여러 종류의 자료를 입력 받음
getchar() '' 1개의 문자를 입력
gets() '' 문자열 출력

 


 

표준 출력 함수

출력양식 변환 기호

%문자 변환 형식 인자의 자료형
%d 부호 있는 10진 정수 정수형, 문자형
%u 부호 없는 10진 정수 정수형, 문자형
%f 부동소수점형식 실수형
%e, %E 지수 형태 실수형
%c 한 문자 정수형, 문자형
%s 문자열 문자열 포인터
%o 부호 없는 8진수 정수형, 문자형
%x, %X 부호 없는 16진수 정수형, 문자형

 

  #include <stdio.h>
  int main()
  {
    // 양식 변환 기호의 사용 예
    printf("%c\n", 'a');        //  a
    printf("%d\n", -123);       //  -123
    printf("%o\n", 123);        //  173
    printf("%x\n", 123);        //  7b
    printf("%X\n", 123);        //  7B
    printf("%f\n", 123.456789); //  123.456789
    printf("%e\n", 123.456789); //  1.234568e+02
    printf("%s\n", "asdf");     //  asdf

    printf("|%d|\n", 123);        // |123|      -> 숫자의 길이만큼 출력 폭이 자동 지정 됨.
    printf("|%5d|\n", 123);       // |  123|    -> 총 5자리 오른쪽 정렬.
    printf("|%-5d|\n", 123);      // |123  |    -> 총 5자리 왼쪽 정렬.
    printf("|%05d|\n", 123);      // |00123|    -> 총 5자리 공백은 0 오른쪽 정렬.
    printf("|%6.1f|\n", 123.45);  // | 123.5|   -> 소숫점 포함 총 6자리, 소수점 이하 1자리 출력
    printf("|%07.2f|\n", 123.45); // |0123.45|  -> 소숫첨 포함 총 7자리, 소수점 이하 2자리 출력, 공백은 0

    return 0;
  }

 

 

printf()

  • 형식 : printf("출력 양식", 변수1, 변수2, ..);
  • 기능 : 주어 진 출력양식으로 자료를 출력한다.
  • 사용 예
    • printf("This is an example\n");
    • printf("A=%d, B=%c\n", a, b);

 

  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    char c = 'A';
    int i = 10, j = 20, k = 30;

    printf("simple print program\n");
    printf("c = %c, c\'s ASCII CODE : %d\n", c, c);
    printf("i = %d, j = %d, k = %d\n", i, j, k);

    return 0;
  }

 

 

putchar()

  • 형식 : putchar();
  • 기능 : 한 문자를 출력.
  • 사용 예
    • putchar('A');

 

  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    char c = 'C';

    putchar(c);
    putchar(c + 1);   // 수식이 사용 됨.
    putchar('\n');    //  개항.
    putchar('E');     //  문자형 상수.
    putchar('E' + 2); // 수식 실행.
    putchar('\007');

    return 0;
  }

 

 

puts()

  • 형식 : puts(변수);
  • 기능 : 문자열을 입력 받음.
  • 사용 예
    • char s[50] = "Jeaha";
    • puts(s);

 

#include <stdio.h>

int main()
{
  char s1[] = "Jeaha In ";
  char s2[] = "The C Hell.";

  puts(s1);
  puts(s2); //  \n을 사용하지 않아도 자동으로 줄바꿈이 됨.

  printf("%s", s1);
  printf("%s\n", s2); //  \n을 사용하지 않아서 문자열이 연결되어 출력 됨.
  return 0;
}

 


 

표준 입력 함수

입력 양식 변환 기호

%문자 변환 기능
%d 정수
%ld long
%f 실수형
%lf double 실수형
%c 문자형
%s 문자열

 

scanf()

  • 형식 : scanf("입력 양식", &변수1, &변수2, ..);
  • 기능 : 주어진 양식으로 자료를 입력받아 지정된 변수에 저장.
  • 사용 예
    • scanf("%d", &d);

 

  #include <stdio.h>
  // 권장하지 않은 함수에 대한 경고 무시 요청.
  #pragma warning(disable : 4996)
  int main()
  {
    int i1, i2;
    float j1, j2;

    printf("\n>>> insert integer : ");
    scanf("%d %d", &i1, &i2);

    printf("\n>>> insert float or double : ");
    scanf("%f %f", &j1, &j2);

    printf("\n--------------------------------\n");
    printf("\nint\n\t1 : %d\n\t2 : %d\n", i1, i2);
    printf("\nfloat\n\t1 : %f\n\t2 : %f\n", j1, j2);

    return 0;
  }

 

 

getchar()

  • 형식 : getchar();
  • 기능 : 한 문자를 입력받아 지정된 변수에 저장.
  • 사용 예
    • a=getchar();

 

#include <stdio.h>

int main()
{
  char a;

  printf("\ninsert one char : ");
  a = getchar();
  printf("a = %c\n", a);

  return 0;
}

 

 

gets()

  • 형식 : gets();
  • 기능 : 문자열을 입력 받음.
  • 사용 예
    • char s[50];
    • gets(s);

 

  #include <stdio.h>
  #pragma warning(disable : 4996)
  int main()
  {
    char s[50];
    printf("\ninsert string : ");
    gets(s);

    printf("string inserted by gets() : %s\n", s);

    printf("\ninsert string : ");
    scanf("%s", s); //  공백 문자로 문자를 구분하기 때문에, 공백이 생기면 n개의 문자열로 인식함.
    printf("string inserted by scanf() : %s\n", s);

    return 0;
  }

 

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자료형과 선행 처리기

상수와 변수의 기본 개념.
변수 등에 사용되는 자료형.
변수 선언과 선행 처리기의 종류, 활용 방법.

  • 학습 목표

    1. 여러 종류의 상수 이해.
    2. C 언어 변수와 변수 선언에 대한 의미.
    3. 변수 선언 시 고려할 사항.
    4. 기본 자료형의 종류와 범위 이해.
    5. 여러 선행처리기의 용도와 사용방법.
  • 주요 용어

    • 상수 (const) : 값이 한번 정해지면 그 값을 변경할 수 없는 수.
    • 변수 (variable) : 프로그램 실행도중 변할 수 있는 값이 저장되는 기억공간을 의미.
    • 자료형 (data type) : 사용하는 자료의 형태.
    • 초기화 : 선언된 변수에 특정 값을 부여하는 것.
    • 선행처리기 : 컴파일 하기 전에 미리 수행되어야 할 처리기.

상수와 변수

자료형

  • 프로그램에서 사용하는 자료의 형태.
  • 상수변수로 구분하여 사용.
  • 프로그램에서 자료(data)를 처리하기 위해 자료의 생성/처장/처리과정이 필요.
  • C 언어.
    • 수많은 명령어와 자료들로 구성.
    • 이들 자료의 정확한 처리와 효율적인 활용 필요.
  • C 언어는 여러가지 종류의 자료형(data type)을 지원.

상수 (constant)

  • 항상 고정된 값을 갖는 자료.
  • 값이 한번 정해지면 프로그램 도중 그 값을 변경할 수 없는 수.
    • 정수형 상수.
      • 10, 8, 16진수
      • 구분 비고
        10진 상수 10, -10, 999 0~9까지의 숫자를 사용. 0으로 시작 불가.
        8진 상수 011, 055 0~7까지 숫자를 사용, 숫자 앞에 0을 붙임.
        16진 상수 0xac, 0X2A 09, AF를 사용, 숫자 앞에 0x나 0X를 붙임.
        unsigned형 상수 12u, 067u, 0XFAU 부호 없는 상수를 표현하며, 숫자 뒤에 u나 U를 붙임.
        long형 상수 12345l, 0XFFL 큰 길이의 정수를 표현, 숫자 뒤에 l이나 L을 붙임.
    • 실수형 상수.
      • 부동소수점 형 상수.
      • double형을 기본 자료형으로 사용.
      • 구분 비고
        소수 형식 12.345, 3.14, .5 소수점을 사용하여 표현.
        자수 형식 12E3(=12000), 5e-2(=0.005) 10진수와 e(E)를 사용하여 표현.
        float형 상수 3.14f, 3.14e-3F 숫자 뒤에 f나 F를 붙임.
        long double형 상수 3.14l, 3.14E-3L 숫자 뒤에 l이나 L을 붙임.
    • 문자형 상수.
      • 단일 인용부호 '' 로 묶여 있는 1개의 영문자나 숫자문자.
      • 내부적으로는 해당문자의 ASCII CODE 값이 사용.
      • escape 문자
        • excape 기능
          \a 경고음 (alert) 출력
          \b 백 스페이스 (back space)
          \f 새 페이지 (foam feed)
          \n 출력 시 줄 바꿈 (new line)
          \r 커서를 행의 시작 위치로 이동 (carriage return)
          \t 수평 탭 (horizontal tab)
          \0 ASCII 코드 값이 0인 문자 (null 문자)
    • 문자열 상수.
      • 이중 인용부호 ""로 묶여 있는 복수개의 영문자나 숫자.
      • 기억공간에 보관될 때는 문자열 끝에 null 문자 \0가 추가.

변수(variable)

  • 변할 수 있는 값.
  • 프로그램 실행 도중 변할 수 있는 값이 저장 되는 기억공간을 의미.
    • i = 10; 은 i는 변수명이고, 10이란 값을 i라는 이름으로 정의된 기억공간에 저장한다는 의미.
  • 이런 변수 속에 들어가는 값은 수시로 변경될 수 있음.
  • 변수는 사용 전에 반드시 선언하여 컴파일러가 기억공간에서 일정 공간을 확보할 수 있도록 해야 함.

변수의 특징

  • 모든 변수는 이름이 있다.
  • 모든 변수는 정해진 자료형이 있다.
  • 모든 변수는 할당된 값을 갖는다.

변수의 정의 규칙

  • 모든 변수는 사용전에 선언되어야 함.
  • 반드시 영문자나 밑줄로 시작해야 함.
  • 중간에 _ 이외의 특수문자를 섞어 사용할 수 없음.
  • 대,소문자 구분 해야함.
  • 예약어는 사용할 수 없음.

변수의 사용 예

  #include <stdio.h>
  void main() {
    int a, b;   //  정수형 변수 a, b 선언.
    a = 100;    //  변수에 값 대입.
    b = 50;
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
  }

자료형과 변수 선언

  • 변수.
    • 자료를 저장할 기억공간을 확보하고, 이 공간에 이름을 붙인 것.
  • 변수 선언.
    • 확보된 기억공간에 이름을 부여하는 것.
  • 이러한 변수 선언을 위해 자료형이 필요.

자료형의 종류

  • 기본형 (primitive)
    • 정수형 (integer type)
      • int, short, long, unsigned
    • 실수형 (floating-point type)
      • float, double, long double
    • 문자형 (charactor type)
      • char, unsigned char
    • 열거형 (enumerated type)
      • enum
    • 형 없음
      • void
  • 확장형
    • 배열 형 (array type)
    • 함수 형 (function type)
    • 포인터 형 (pointer type)
    • 구조체 형 (structure type)

정수형

  • int, short, long, unsigned
  • 운영체제에 따라 표현 범위가 다름.
정수형 표형 범위 크기
short int -32768 ~ 32767 2 byte
long int -214783648 ~ 214783647 4 byte
int -2147483648 ~ 2147483647 4 byte
unsigned short int 0 ~ 65535 2 byte
unsigned long int 0 ~ 429496795 4 byte
unsigned int 0 ~ 42959667295 4 byte

실수형

  • float (4 byte), double (8 byte), long double (8 byte)

문자형

  • char, unsigned char
  • ASCII 코드를 사용하여 처리.
정수형 표형 범위 크기
char -128 ~ 127 1 byte
unsigned char 0 ~ 255 1byte
  • 문자형 사용의 예
#include <stdio.h>

int main()
{
  printf("Hell The C\n");

  char ch;
  int in;
  ch = in = 'A';

  printf("ch = %d\n", ch); // ASCII 코드 출력
  printf("in = %d\n", in); // ASCII 코드 출력

  return 0;
}

열거형

  • 숫자 대신 단어 사용

  • 형싱 : enum 태그명 {열거자1, 열거자2, ...}

  • 열거형의 사용 예

#include <stdio.h>

int main()
{
  enum day1 { SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT } d1;
  enum day2
  { sun = 2, mon, tue, wed, thu, fri, sat } d2;

  d1 = WED;
  d2 = wed;

  printf("열거형 d1에 저장된 값 %d\n", d1); // 3
  printf("열거형 d2에 저장된 값 %d\n", d2); // 5

  return 0;
}

변수 선언

  • 변수명과 변수가 가질 자료형을 지정하여 변수를 위한 기억공간을 할당하는 것.
  • 형식 : 자료형 변수명;
  • 사용 예
    • 정수 -> int 변수명;
    • 문자열 -> char 변수명 [문자수 + 1];

변수 선언 시 고려 사항

  • 변수에 저장될 값의 크기(범위).

    •   #include <stdio.h>
        void main()
        {
          short int n1, n2;
          n1 = 32767 + 1;
          n2 = -32768 - 1;
      
          printf("n1 = %d\n", n1); //  -32768
          printf("n2 = %d\n", n2); //  32767
          //  자료형 범위가 넘어가면 다른 값이 나옴.
        }
  • 변수 선언 위치.

    • 전역 변수로 선언 -> 프로그램 어디서나 사용 가능.

    • 지역 변수로 선언 -> 함수 내에서만 사용 가능.

    •   #include <stdio.h>
      
        int n = 100; //  전역변수 n 선언
        void func()
        {
          int n = 200; //  지역변수 n 선언
      
          printf("n in func() : %d\n", n); //  200
        }
      
        int main()
        {
          printf("n in main() : %d\n", n); //  100
          func();
          return n;
        }
  • 변수의 초기화.

    •   #include <stdio.h>
        int main()
        {
          int i, sum;
      
          for (i = 1; i < 10; i++)
          {
            sum += i;
          }
          printf("from 1 to 10 : %d\n", sum); //  32811
      
          return n;
        }

선행처리기 (preprocessor)

  • 컴파일에 앞서 프로그램 선두에 선언된 지시자들을 밀리 처리하는 역할 수행.
선행처리기 기능
#include 파일 포함
#define 매크로 정의
#if #else #elif #endif 조건부 컴파일

선행처리기 사용시 주의점

  • 반드시 #으로 시작해야 함.
  • 명령문 끝에는 ;을 붙이지 않음.
  • 한줄에 하나의 명령만 쓴다.
  • 소스 프로그램의 첫 부분에 위치한다.

파일 포함 : include

  • C언어에서 제공하는 헤더파일(*.h)을 자신의 소스파일에 읽어 들여 함께 컴파일 하고자 할 떄 사용.
  • 표준함수인 printf(), scanf()
    • 이 함수들의 원형 (prototype)이 선언되어 있는 표준 입출력 헤더파일인 stdio.h를 include 해야 함.
  • 형식
    • #include <파일명>
    • #include "파일명"
  • 사용 예
    • #include <stdio.h>
    • #include "stdio.h"
    • #include "/tc/lib/math.h"
  • 기능
    • #include 다음에 제시된 파일을 현재 프로그램에 포함시킴.
    • <파일명>은 표준 디렉토리(보통 include)에서 파일을 찾아 포함.
    • "파일명"은 현재 사용 중인 디렉토리나 지정된 디렉토리에서 파일을 찾아 포함하며, 또는 드라이브나 경로를 사용.

매크로 정의 : #define

  • 매크로를 정의할 때 사용.
  • 매크로 macro.
    • 선행처리기 #define을 사용하여 단순 치환되는 자료.
    • 프로그램 작성 시에 명령이나 수식 또는 상수 값이 자주 사용될 때 이들을 대표하는 이름을 붙여 사용하는 대상.
  • 매크로 정의.
    • 매크로 상수 정의.
    • 매크로 함수 정의.

매크로 상수 정의

  • 형식
    • #define 매크로명 자료
    • #define 매크로명
  • 사용 예
    • #define PI 3.141592
    • 이는 프로그램 내의 PI는 3.141592로 치환하라는 것.
  • 기능
    • 프로그램에 나오는 매크로 명을 지정한 자료로 치환한 후, 컴파일하거나 (#define), 정의 해제(#undef) 한다.
#include <stdio.h>
#define ADDR "192.168.0.1"
#define TEL "010-1234-5678"

int main()
{
  printf("ADDR : %s\n", ADDR);
  printf("TEL : %s\n", TEL);

  return 0;
}

매크로 함수 정의

  • 형식
    • #define 매크로명 (인수) (수식)
    • #define 매크로명 (인수, 인수) (수식)
  • 사용 예
    • #define AREA(x) (3.14 * (x) * (x) )
    • #define HAP(a, b) ( a + b )
  • 장점
    • 선행처리기에 의해 단순 치환 방식이므로, 전달 인자의 자료형을 명시할 필요가 없음.
    • 어떠한 자료형 변수를 인자로 전달해도 잘 작동함.
    • 한 두 줄의 코드인 경우 함수로 정의하는 것 보다 속도가 빠름.
#include <stdio.h>
#define ADD1(x, y) x + y
#define ADD2(x, y) ((x) + (y))
#define MULTIPLY1(x, y) x *y
#define MULTIPLY2(x, y) ((x) * (y))

int main()
{
  int a1, a2, m1, m2;

  a1 = 10 * ADD1(3, 4);
  a1 = 10 * ADD2(3, 4);

  m1 = MULTIPLY1(1 + 2, 3 + 4);
  m2 = MULTIPLY2(1 + 2, 3 + 4);

  printf("a1 : %d, a2 : %d\n", a1, a2);
  printf("m1 : %d, m2 : %d\n", m1, m2);

  return 0;
}

조건부 컴파일 : #if #else #elif #endif

  • 조건에 따라 프로그램을 컴파일하는 명령.
  • 최적의 코드로 프로그램을 작성할 수 있기 때문에 시스템 성능 향상.
  • #if, #elif 다음에는 컴파일 여부를 결정하는 조건문 필요.
    • 조건문은 선행처리과정에서 진위 여부를 판단할 수 있어야 함.
    • 변수 지정이나 함수 호출 불가.
    • 주로 매크로 값이 사용.
  #include <stdio.h>
  #define CON 0

  int main()
  {
  #if CON
    printf("\n COMPILE IF \n");
  #else
    printf("\n COMPILE ELSE \n");
  #endif
    return 0;
  }
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C 언어의 개요

  • 주요 용어

    • compiler : 작성된 프로그램을 기계어로 변환해주는 번역기.
    • source code : 프로그램 안에 있는 명령어.
    • object file(목적파일) : .obj 확장자를 갖는 팡일로 기계어들의 집합으로 이루어진 파일.
    • linker(링커) : 여러 목적파일과 라이브러리 파일을 연결해 주는 도구.
    • reserved word(예약어) : C 언어에 미리 정의되어 있는 단어.

C 언어의 정의, 역사, 특징

C언어의 정의

  • 프로그래밍 언어
    • 사람과 컴파일러(compiler)가 이해할 수 있도록 약속된 형태의 언어.

Compiler

  • 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터가 이해할 수 있도록 기계어로 번역해 주는 번역기.
    • 어셈블러(assembler) : 기호로 표현된 어셈블리 코드를 기계어로 번역하는 번역기.
    • 인터프리터(interpreter)
      • 소스 프로그램을 한번에 기계어로 변환시키는 컴파일러와는 달리,
        프로그램을 한 단계씩 기계어로 해석하여 실행하는 '언어처리 프로그램'

C언어의 역사

  • Denis Ritchie (1972)
  • Unix 운영체제 구현에 사용할 목적으로 개발.
    • 컴퓨터 기종간 호환성을 가진 고급이면서, 하드웨어를 제어할 수 있는 새로운 언어가 필요함.
  • 어셈블리 언어로 된 UNIX 운영체제가 거의 C 언어로 대체됨.

C 언어의 특징

  • 프로그램 이식성이 높음.
  • 간단한 문법 표현으로 함축적인 프로그램 작성이 가능.
  • 저급언어 특성을 가진 고급언어.

C 프로그램 작성 및 준비

프로그램 개발 단계

일반적인 프로그램 개발

  • 프로그램 목적 정의.
    • 요구 분석과 시스템 분석을 통하여 프로그램이 가져야 할 기능 정의.
  • 프로그램 설계.
    • 분석된 기능을 처리할 수 있도록 프로그램 구조 설계.
  • 소스코드 작성.
    • 작성된 프로그램 설계를 기반으로 에디터를 사용하여 작성.
  • 컴파일 / 링크.
    • 소스코드를 실행 가능한 코드로 변환하고 문법 검사.
  • 프로그램 실행.
    • 프로그램 실행.
  • 테스트와 디버깅.
    • 에러를 검사하고 디버깅.
  • 유지 보수.
    • 사용 중 발생 되는 에러나 추가적인 변경사항을 처리.

C 프로그램을 작성한다면

에디터와 컴파일러가 필요함

  • 에디터 : 소스코드를 작성하여 저장할 수 있도록 도와주는 도구.
  • C 컴파일러 : Turbo C/C++, Dev-C++, Visual C++, GCC, ...

C 프로그램의 완성 과정

코딩 -> 컴파일 -> 링킹

  • 코딩.
    • 주어진 문제에 대한 설계를 바탕으로 소스코드(source code)를 작성하여 소스파일(source file)을 생상하는 과정.
  • 컴파일(compile) 단계.
    • 소스파일이 목적파일(object file)로 변환되는 과정.
  • 링킹(linking) 단계.
    • 목적 파일을 실행파일(execution file)로 변환하는 과정.

\

소스파일의 생성

실행 파일의 생성(링킹 과정)

실제로는 컴파일 후, 링킹 과정을 거쳐 실행 파일이 나옴.
다만 링킹 과정을 거친다는 사실은 인지하고 있어야 함.


C 프로그램의 구성

C 개발을 할 때, 기본적인 틀을 만들어 사용 해야 함.
기본적인 C의 틀을 알아보자.

C 프로그램의 구조

  // 도입부 : 프로그램 전체에 적용되는 사항을 기술.
  /* C 프로그램 구조의 예*/
  #include<stdio.h>
  int add(int x, int y);
  // --------------------------------- //
  //  main()는 가장 먼저 호출되는 함수로서 모든 프로그램에 반드시 존재함.
  void main() {
    // 선언문
    // 치환문
    // 제어문
    // 함수 호출
  }
  // --------------------------------- //
  //  main()에서 호출되는 함수에 대한 정의
  호출될 함수() {
    //
  }
  • C 프로그램은 반드시 하나 이상의 함수를 포함해야 한다.
  • main()가 반드시 존재해야 한다.
  • 함수의 시작과 끝을 알리는 {}를 사용해야 한다.
  • 중괄호 안에는 변수 선언문, 치환문, 연산문, 함수 등의 명령을 기입한다.
  • 선행처리기(proprocessor)를 제외하고 문장의 끝에는 세미콜론을 붙인다.

C 프로그램의 구성 요소

  • 예약어(reserved)
    • 자료형 : char, int, float, short, long, double, unsigned, union, enum, void, ...
    • 기억 : auto, static, extern, register, ...
    • 제어 : ifelse, for, while, dowhile, wditch~case, break, continue, return, ...
    • 기타 : main, sizeof, include, ...
  • 명칭(idnetifier) : 변수, 배열, 함수, ... 등의 이름
    • 규칙
      • 영문자, 숫자의 조합.
      • 명칭의 첫 문자는 영문자나 _ 이어야 함.
      • _이외의 특수문자 사용 X.
      • 문자 사이에 공백 X.
      • 예약어 사용 X.
      • 대소문자는 구별하여 사용.
      • 명칭의 길이는 컴파일러에 다라 차이가 있음. (일반적으로 32자)
  • 상수 : 값이 불변인 자료.
  • 연산자 : =, -, *, /, ++, ...
    • 다른 언어에 비해 연산자가 많음.
  • 설명문 : 프로그램에 대한 주석.
    • /**/, //

에러와 경고

에러

  • C 언어의 문법상 잘못된 경우 에러.
  • C 언어 문법에 맞지 않은 형식의 사용이나, 반드시 필요한 지정이 빠진 경우 발생.
  • 에러 메세지를 확인하여 반드시 수정해야 함.

경고

  • 경미한 실수.
  • 큰 문제는 없지만, 이식성에 문제가 생기거나, C 언어 문법에서 권장하지 않은 방법으로 소스를 작성했을때 경고.
  • 무시해도 상관 없음.
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