[C 문법공부] 함수, 변수
복잡한 문제를 main함수로만 정복하는 것은 무리이다. 작은 크기의 함수로 나누어서 정복하는 것이 실력이다. 작은 크기의 함수로 나누면 코드의 재사용성이 크게 높아진다.
💡 printf함수는 실제로 값을 반환한다.
printf 함수는 전달되는 인자들을 각각 서식에 따라 모니터에 출력한다.
printf함수는 이런 기능뿐만 아니라, \0(NULL 문자)를 포함해 모니터에 출력한 문자열의 길이를 리턴한다.
💡 함수의 종류
함수는 전달인자의 유무와 반환 값의 유무에 따라 4개의 형태로 나뉜다.
✏️ 유형 1. 전달인자 반환 값 모두 있는 경우
가장 기본적인 형태.
int Add (int num1, int num2)
{
int result = num1 + num2;
return result;
}
int : 함수가 반환하는 값의 형태(반환형)
Add : 함수의 이름
(int num1, int num2) : 전달 인자의 자료형과 함수 내에서 사용될 이름
return result : 반환되는 값.
여기서 return result에 집중해야하는데,
실제로 함수가 호출되면, 함수의 호출문이 반환 값(result)로 대체된다.
✏️ 유형 2. 전달인자나 반환 값이 없는 경우
void를 사용하면 나머지 3가지의 경우를 구현할 수 있다.
전달 인자는 있지만 반환값이 없는 경우
void ShowAddResult(int num)
{
...
}
이처럼 반환되는 자료형이 void로 선언되며, 함수의 몸체 부분에 return 값이 존재하지 않는다.
전달 인자는 없지만 반환값이 있는 경우
int Addresult(void)
{
return ...
}
함수의 전달 인자로 void를 전달하면 인자를 전달하지 않는다라는 의미이다.
전달 인자, 반환값이 모두 없는 경우
void printresult(void)
{
...
}
함수의 반환 자료형, 전달인자 모두 void로 선언하면 매개변수도 없고 반환값도 없는 함수를 구현할 수 있다.
💡 return의 의미
return문은 2가지 의미가 있다.
► 함수를 빠져나간다. ► 값을 반환한다.
❗️ void 반환형인 함수에서도 return문을 사용해 함수호출을 종료할 수 있다.
함수의 선언과 정의 분리
함수를 항상 맨 위에서 선언해둘 필요는 없다.
가독성을 위해서 함수의 위치를 적절하게 조정할 수 있는데, 함수의 선언과 정의를 분리할 수 있다.
int Increment(int n); //함수 선언
int main()
{
int num=2;
num = Increament(num);
return 0;
}
int Increment(int n) //함수의 정의
{
n++;
return n;
}
컴파일러는 함수 선언문을 만나면 코드의 아래쪽에서 함수가 정의되어있는 곳을 찾아서 컴파일을 할 수 있다.
변수의 존재기간, 접근범위
변수의 선언 위치와 함수는 깊은 관계가 있다.
변수는 선언되는 위치에 따라 지역 변수와 전역 변수로 나뉘는데, 이 차이는
► 메모리 상에 존재하는 기간
► 변수에 접근할 수 있는 범위
이에 대해 차이가 생긴다.
지역변수
지역변수의 지역이란 중괄호에 의해 형성되는 영역을 의미하며, 중괄호 내에서 선언되는 모든 변수는 지역변수이다.
그리고 이 지역변수는 선언된 지역 내에서만 유효한 특성을 가진다.
그리고 이 지역변수는 스택(stack)이라는 메모리 영역에 할당된다.
지역변수는 지역이 중괄호로 시작되면 이 영역에 저장되어 사용되다가, 중괄호가 닫히거나, 함수가 리턴되면 소멸된다.
#include <stdio.h>
int SimpleFuncOne(void)
{
int num = 10; //지역변수
num++;
printf("simpleFuncOne num: %d\n", num); //위의 num이 유효함
return 0;
}
int SimpleFuncTwo(void)
{
int num1 = 20;
int num2 = 30;
num1++, num2--;
printf("num1 & num2 : %d %d \n", num1, num2); //위의 20, 30이 유효
return 0;
}
int main()
{
int num = 17;
SimpleFuncOne();
SumpleFuncTwo();
printf("main num : %d\n", num); //main의 num 17이 유효
return 0;
}
위의 코드를 실행하면
simpleFuncOne num: 11
num1 & num2 : 21 29
main num : 17
변수의 이름이 중첩됨에도 정상적으로 출력된다.
지역 변수의 특성때문에 지역 변수는 선언된 지역이 다르면 이름이 같아도 문제가 되지 않기 때문이다.
이런 지역변수는 다른 특징으로는 지역 외부의 지역변수에 접근할 수 있다.는 점이다.
지역 외부에서 다른 지역 내부로 지역변수를 참조할 수 없지만, 지역 내부에서 지역 외부의 지역변수를 참조할 수는 있다는 뜻.
매개변수도 지역변수의 일종이다.
전역변수
중괄호 내에 선언되지 않는 변수.
특징으로는
► 프로그램이 실행되면 메모리 공간이 할당되어 프로그램이 종료될때까지 메모리 공간에 남아있는다.
► 별도의 값으로 초기화하지 않으면 0으로 초기화
► 프로그램 전체 영역에서 접근 가능하다.
이런 편리함이 있지만, 지나치게 많이 선언된 전역변수는 스파게티 코드로 이어져 프로그램이 복잡해질 수 있다.
❗️전역변수와 동일한 이름의 지역변수가 선언되면, 해당 지역에서는 지역 변수로 접근이 이뤄진다.
#include <stdio.h>
void Add(int val);
int num; //전역변수는 선언시 기본적으로 0으로 초기화.
int main(void)
{
printf("num: %d \n", num);
Add(3);//전역변수 num 3증가
printf("num: %d \n", num);
num++;//전역변수 num 1증가
printf("num: %d \n", num);
return 0;
}
void Add(int val)
{
num += val;
}
static변수
지역변수에 static 선언이 추가되면 전역변수의 성격이 추가된다.
► 선언된 함수 내에서만 접근이 가능하다. (지역변수 특성) ► 선언시 1회 초기화되며 프로그램 종료 시까지 메모리 공간에 존재한다. (전역변수 특성)
❗️ static으로 선언된 지역변수는 위치에 따라 선언되는 것이 아닌, 전역변수와 동일한 시기에 할당되고 소멸된다.
❗️ 단지, 접근 가능함 범위를 한정하기 위해 중괄호 내에 위치하는 것이다.
#include <stdio.h>
void SimpleFunc(void)
{
static int num1 = 0; //static 변수 num1
int num2 = 0;//지역변수 num2, 함수호출할때마다 0으로 초기화됨.
num1++, num2++; //num2 는 지역변수, 항상 1값이 된다. static변수 num1은 함수호출할때마다 초기화되지않고, 1씩증가됨.
printf("static : %d, local: %d \n", num1, num2);
}
int main(void)
{
int i;
for(i=0;i<3;i++)
SimpleFunc();
return 0;
}
register변수
레지스터는 CPU에 존재하는 작은 메모리인데, CPU내에 존재하기에 연산 속도가 매우 빠르다.
이런 레지스터의 활용에 대해 컴파일러에게 힌트를 주는 선언이 register선언이다.
하지만, 레지스터 선언을 한다고 하더라도 반드시 컴파일러가 레지스터를 활용하는 것은 아니다.
컴파일러는 이 레지스터 선언을 힌트로 해당 변수를 레지스터에 저장할지 말지 결정한다.
재귀함수
► 함수 내에서 자기 자신을 다시 호출하는 함수
► 함수를 실행하는 도중, 자기 자신이 다시 호출되면, 자신의 복사본을 하나 더 만들어서 복사본을 실행하게 된다.
어려운 문제를 단순화 하는데 사용되는 중요한 무기이기에 자료구조나 알고리즘에서 많이 사용된다.
팩토리얼과 같은 수학적 수식을 쉽게 코드로 옮길 수 있다.
#include <stdio.h>
int Factorial(int num)
{
if (num == 0)
return 1;
if (num == 1)
return 1;
return num*Factorial(num-1);
}
int main()
{
printf("%d\n", Factorial(5));
return 0;
}
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