27-1 프로그래밍의 모듈화


- 일반적인 소프트웨어 공학에서 이야기하는 모듈은 하나의 파일이 될 수도 있고, 하나의 함수가 될 수도 있다.

extern int i;
- 키워드 extern은 전역 변수가 다른 파일에 이미 선언되어 있음을 알려준다.

- 키워드 static은 전역 변수가 다른 파일에서 사용될 수 없게 한다.

-링크는 파일간에 접근하는 변수가 어디에 있는지, 호출하는 함수가 어디에 있는지 연결해주는 작업이다.


27-2 헤더 파일의 구현과 유용성

- 헤더 파일은 #include 전처리기 지시가에 의해서 파일 내에 그대로 포함된다.

- < >을 사용하면 표준 디렉토리에서 표준 헤더 파일을 포함시킨다.
- " "을 사용하면 디렉토리를 직접 지정하는 것이 가능하다.(파일 이름만 적으면 현재 작업 디렉토리에서 찾는다.)

- 헤더 파일을 사용하면 파일들 사이의 변수와 함수에 extern 선언을 하지 않아도 된다.


27-3 조건부 컴파일

#if 조건1
내용1
#elif 조건2
내용2
#else
내용3
#endif

- 위의 구문으로 컴파일 할 대상을 지정할 수 있다.


#ifndef head
#define head

#endif

- 헤더 파일에 위의 구문이 삽입되어 있으면 다른 파일에서 중복 포함되더라도 한번만 포함시킨다.



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26-1 전처리기에 의한 매크로 처리

- 일반적으로 말하는 컴파일은 전처리 과정이 포함되어 있다.

- 전처리 과정은 소스코드중 #이 붙은 문장을 처리하는 과정이다.

- #이 붙은 문장을 전처리기 지시자 라고 한다.

- #define이 붙은 문장은 단순 치환 작업을 요청할 때 사용하는 지시자이다.

#define PI 3.14
- PI는 매크로 상수이고, 3.14는 대체 리스트 라고 한다.

- 이미 선언된 매크로를 다른 매크로 선언에서 사용할 수 있다.
- 대체 리스트 영역에서는 공백도 존재할 수 있다.


26-2 매크로를 이용한 함수

#define SQUARE(x) x*x
- 위와 같이 선언된 SQUARE(x)를 매크로 함수 라고 한다.

- 매크로 함수는 자료형에 독립적이며, 실행 속도가 빠르다.

- 함수의 크기가 작아야 매크로 함수로 쓰기에 적당하다.

- 단순치환이므로 괄호를 사용하지 않을 경우, 연산자 우선순위에 의해 착오가 생길 수 있다.

- 매크로에 의한 치환은 문자열 내에서는 이루어지지 않는다.
- 대체 리스트의 앞에 #을 붙이면 문자열로 치환된다.

- 토큰이란 컴파일러가 인식하는 의미를 지니는 문자나 문자열의 최소 단위 이다.

- ##은 토큰을 결합할 때 사용한다.

 * 표준 매크로
_FILE_ : 현재 소스 코드의 파일명을 나타내는 문자열
_TIME_ : 컴파일 시각을 "시: 분: 초"의 형태로 나타내는 문자열
_DATE_ : 컴파일 날짜를 "년 월 일"의 형태로 나타내는 문자열
_LINE_ : 현재 처리중인 소스파일의 행 번호를 나타내는 문자열


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25-1 C언어의 메모리 구조

- 프로그램이 실행되면 메모리에 데이터영역, 스택영역, 힙영역이 생긴다.

- 데이터 영역 : 전역 변수와 static변수가 저장 된다. 프로그램이 종료될 때까지 유지된다.
- 스택 영역 : 지역변수와 매개 변수가 저장된다. 해당하는 함수가 종료될 때까지 유지된다.
- 힙 영역 : 프로그래머가 관리하는 메모리 영역이다. 

- 배열 선언시 상수를 써야 하는 이유 : 스택과 데이터 영역에 할당될 메모리의 크기는 컴파일타임에 결정되어야 한다.

- 할당해야 할 메모리의 크기를 런타임에 결정해야 하는 경우, 힙 영역을 사용한다.


25-2 메모리 동적 할당

- 힙에 메모리를 할당하는 것을 동적 할당이라 한다.

void* malloc(size_t size);
- size만큼 메모리를 할당한다. 실패하면 NULL포인터를 리턴한다.

- 힙에 할당된 메모리 공간에는 포인터를 사용해서 접근해야 한다.

int* i = (int*)malloc(sizeof(int));
- void포인터로 리턴하고 있기 때문에 사용하기 전에 위처럼 형 변환을 해주어야 한다.

void free(void* ptr);
-해당하는 메모리 공간을 해제한다.

void *calloc(size_t elt_count, size_t elt_size);
- elt_size 크기의 변수를 elt_count 개수만큼 할당.



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24-1 파일의 open과 close

- 파일을 open한다는 것은 파일과 데이터를 주고 받을 수 있는 스트림을 생성한다는 의미이다.

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode)

- 두번째 인자인 mode는 open하는 파일의 특징 및 용도를 결정한다.

 * 파일 접근 모드
- r : 읽기 가능
- w : 쓰기 가능, 파일이 존재하면 지워버리고 새로 쓴다.
- a : 쓰기 가능, 파일이 존재하면 그 뒤에 추가해서 쓴다.
- r+ : 읽고 쓰기 가능, 파일이 존재하면 그 위에 덮어 쓴다.
- w+ : 읽고 쓰기 가능, 파일이 존재하면 지워버리고 새로 쓴다.
- a+ : 읽고 쓰기 가능, 파일이 존재하면 그 뒤에 추가해서 쓴다.

 * 데이터 입출력 모드
- t : 텍스트 모드
- b : 2진 모드

- Carriage Return : 특수문자 \r로 표현되며, 커서의 위치를 줄 맨 앞으로 이동시킨다.
- Line Feed : 특수문자 \n으로 표현되며, 커서를 한 줄 아래로 이동시킨다.

- C의 소스코드에서의 \n은 텍스트 파일상에서 \r\n과 같은 의미이다. 텍스트 모드에서는 이 변환이 일어나지만 2진 모드에서는 일어나지 않는다.

- fopen함수의 리턴값은 파일 포인터이다.


int fclose(FILE * stream);
- 파일을 닫는다. 정상적으로 동작하면 0을 리턴한다.



24-2 파일 입출력 함수

- 문자,문자열 입출력 함수를 파일 입출력에 사용한다. 사용하는 스트림을 파일 포인터로 쓸 뿐이다.

int fprintf(FILE* stream, const char* format, ....)
int fscanf(FILE* stream, const char* format, ...)
-형식 지정 입출력 함수를 사용할 수 있다.

- 파일 포인터 내에는 파일 위치 지시자가 존재하여 어디까지 읽었는지/썼는지 알 수 있다.


24-3 파일의 끝

- 파일의 끝에서 fgetc, fscanf는 -1을, fgets는 0을 리턴한다.

- 함수 fgetc의 리턴 값을 char형에 저장할 경우, 숫자 -1과 EOF를 구별할 수 없게 된다. 따라서 int형에 저장해야한다.

int feof(FILE *stream);
- 파일의 끝에 도달한 경우 0이 아닌 값을 리턴한다.


24-4 Random Access 파일 입출력

- 파일 위치 지시자를 임의의 위치로 이동시킬 수 있다.

int fseek(FILE *stream, long offset, int wherefrom);
- 성공했을 경우 0을 리턴한다.
- wherefrom의 값은 0/1/2를 가지고, 각각 맨 앞/현재/맨 뒤를 의미한다.


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23-1 구조체 변수의 전달과 리턴

- 함수 호출 시 구조체 변수를 인자로 전달하거나 리턴하는 것은 기본 자료형 변수로 하는 것과 동일하다.

- 구조체 변수도 값에 의한 전달, 참조에 의한 전달이 존재한다.


23-2 구조체의 유용함

- 구조체를 사용하면 자료를 관리하기가 쉬워진다.

- 구조체를 사용하면 함수의 리턴 값을 여러개 받을 수 있다.


23-3 구조체를 포함하는 구조체

- 구조체를 포함하는 구조체를 중첩된 구조체라 한다.

- 중첩된 구조체의 선언과 초기화는 일반적인 구조체와 동일하다.


23-4 새로운 자료형

- typedef 라는 키워드는 자료형에 새로운 이름을 붙이기 위해 사용된다.

struct position
{
int x;
int y;
};
typedef struct position POSITION;


typedef struct position
{
int x;
int y;
}POSITION;


23-5 공용체

-공용체는 서로 다른 자료형의 변수를 하나의 메모리 공간에서 사용한다.

-구조체의 크기는 멤버의 크기의 총 합이지만, 공용체의 크기는 가장 큰 멤버의 크기이다.

-공용체는 하나의 멤버만 의미있게 사용할 수 있다.


23-6 열거형

선언 : enum day {MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN};

사용 : enum day today = MON;

- 변수 today는 열거형에 정의된 7가지 값들 중 하나를 가질수 있다. 각각의 값은 상수인데, 따로 값을 지정해주지 않으면 0부터 시작해서 자동으로 정해진다.



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22-1 구조체


-구조체란 하나 이상의 변수를 그룹 지어서 새로운 자료형을 정의하는 것이다.

struct position
{
int x;
int y;
};
- 여기서 position이 구조체의 이름이 되고, x와 y가 구조체 멤버가 된다.

- 선언할때는 struct 키워드를 꼭 붙여야 한다. ex) struct position p1;

- 구조체 멤버에 접근하기 위해서는 .연산자를 사용한다.

- 구조체 멤버는 배열과 같은 형태로 선언하면서 초기화 할 수 있다.


22-2 구조체와 배열과 포인터

- 구조체를 배열의 요소로 쓸 수도 있다.

- 구조체가 요소인 배열은 2차원 배열과 같은 구조로 생각할 수 있다.

- 구조체 포인터를 선언하여 구조체 변수를 가리킬 수 있다.
- 구조체의 맴버로 포인터 변수가 선언 될 수 있다.

- 구조체 변수의 주소 값은 첫번째 멤버의 주소 값과 일치한다.



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21-1 스트림과 데이터의 전송


- 스트림이 있어야 프로그램과 입출력장치 사이에 입력과 출력이 가능하다.

- 콘솔 입출력 스트림은 자동으로 생성되고, 자동으로 소멸된다.

- 파일 입출력 스트림은 직접 생성시키고, 소멸시켜야 된다.


21-2 문자 입출력 함수

int putchar(int c);
-문자 c를 화면에 출력한다.

int fputc(int c, FILE* stream);
-문자 c를 stream으로 출력한다.

int getchar(void);
-키보드로부터 한 문자를 입력받는다.

int fputc(FILE* stream);
-stream으로부터 한 문자를 입력받는다.


-위 함수들에서 오류가 발생하거나 파일의 끝에 도달했을 경우, EOF를 리턴한다.
-EOF의 실제 값은 -1이다.

-문자 입출력 함수들은 printf나 scanf와 비교하여 간단한 작업밖에는 할 수 없으나 그만큼 가볍고 메모리를 덜 차지한다.


21-3 문자열 입출력 함수

int puts(const char* s);
-문자열 s를 모니터로 출력한다. 그 후 줄을 바꾼다.

int fputs(const char* s, FILE* stream);
-문자열 s를 stream으로 출력한다. 줄을 바꾸지 않는다.

char* gets(char* s);
-문자열 s를 키보드에서 입력받는다.

char* fgets(char* s, int n, FILE* stream);
-문자열 s를 stream에서 길이 n만큼 입력받는다.

-gets는 선언한 배열보다 큰 길이의 문자열이 들어오면 오버플로우가 발생한다. 
fgets는 n까지만 읽어들인다.

-fgets는 항상 NULL문자를 삽입해 준다. n보다 긴 문자열이 입력될 경우, n-1까지만 읽고 n번째에는 NULL문자를 삽입한다.


21-4 표준 입출력과 버퍼

- 표준 입출력 함수를 사용하는 경우에는 버퍼를 제공받는다.

- 버퍼를 사용하는 이유는 성능 향상을 위해서이다. 버퍼에 모아두었다가 한꺼번에 처리하는 것이다.

int fflush(FILE* stream);
- 버퍼를 비우는 함수. 입력스트림은 내용이 전부 지워지고, 출력스트림은 즉시 출력된다.

- fgets함수를 사용할 때, 입력받은 문자열이 함수에서 지정한 n보다 크다면, 나머지는 버퍼에 그대로 남아있게 된다. 이 때, fflush함수를 쓰면 그것들을 전부 버릴수 있다.



21-5 문자열 조작 함수

size_t strlen(const char* s);
-문자열 s의 길이를 리턴한다. 문자열의 마지막에 있는 NULL문자는 포함하지 않는다.

char* strcpy(char* dest, const char* src);
-src의 문자열을 dest로 복사한다. dest의 길이가 더 작으면 오버플로우가 발생한다.

char* strncpy(char* dest, const char* src, size_t n);
-src의 문자열을 길이n만큼만 dest로 복사한다. 마지막에 NULL문자를 따로 삽입해주어야한다.

char* strcat(char* dest, const char* src);
-src의 문자열을 dest의 뒤에 추가한다. dest의 길이를 초과하는 결과가 나올경우, 오버플로우가 생긴다.

char* strncat(char* dest, const char* src, size_t n);
-stc의 문자열을 dest의 뒤에 길이 n까지 추가한다. (n은 합친 후의 문자열의 총 길이)

int strcmp(const char* s1, const char* s2);
-문자열 s1과 s2가 같으면 0을 리턴, s1이 크면 양수를 리턴, s2가 크면 음수를 리턴한다.
-문자열이 더 크다는 것은 아스키 코드값을 비교한 결과이다. 사전순으로 뒤에 있을수록 큰 문자열이다.

int strncmp(const char* s1, const char* s2, size_t n);
-strcmp와 같지만 길이 n까지만 비교한다.

int atoi(char *ptr);
-문자열을 int형 데이터로 변환

int atol(char *ptr);
-문자열을 long형 데이터로 변환

int atof(char *ptr);
-문자열을 float형 데이터로 변환


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19-1 함수 포인터

- 함수 포인터란 메인 메모리에 올라와 있는 함수를 가리킬 수 있는 포인터.

- 함수의 이름은 함수의 위치를 가리키는 포인터

리턴형 (*포인터)(매개변수) ;

- 함수 포인터는 함수 처럼 사용 가능하다.


19-2 void 포인터

- void로 선언된 포인터는 어떤 값이건 담을 수 있다.

- 타입 정보가 지정되지 않았기 때문에, 값의 참조나 포인터 연산이 불가능하다.
- 형 변환을 거쳐서 메모리의 동적 할당시에 사용된다.


19-3 main 함수의 인자의 전달

void main(int argc, char **argv)

로 메인을 선언하면 인자를 받을수 있다.

- argc는 인자의 개수, argv는 문자열 배열의 이름이다.


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18-1 2차원 배열의 이름


- 1차원 배열의 이름이 배열의 첫번째 요소를 가리키는 포인터인 것처럼, 2차원 배열의 이름또한 배열의 첫번째 요소를 가리키는 포인터이다.

- 2차원 배열의 이름은 포인터 연산 시 행 단위로 이동한다.

- 포인터의 타입에는 표인터 연산시 이동하는 구간에 대한 정보가 들어있다.

- 2차원 배열의 이름은 해당하는 배열의 열의 개수에 따라 다른 의미를 가진다.
(포인터 연산 시, 열의 개수만큼 이동하게 된다.)
-따라서 2차원 배열을 가리키는 포인터를 선언할 때에는 열의 개수를 알려줘야 한다.

int (*pnt)[열의 개수];

- 함수의 매개변수 선언 일때는 int pnt[][열의 개수] 형태의 선언이 가능하다.



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17 포인터의 포인터

int **dpnt = &pnt;
- 포인터를 가리키는 포인터. 더블 포인터 라고 한다.

- call-by-value와 call-by-reference는 상대적으로 결정된다.
변수 입장에서는 call-by-reference이지만, 포인터 입장에서는 call-by-value가 되는 것이다.
포인터 입장에서 call-by-reference를 하려면, 더블 포인터를 써야 한다.

- 간단하게 생각하면, call-by-value는 진짜 값을 바꿀수 없는 것이고, call-by-reference는 진짜 값을 바꿀수 있는 것이다.

- 포인터를 요소로 가지는 배열의 이름은 더블 포인터이다.



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