[250820] Day 10 - &&__ ** 별보러가자

들어가며

오늘은 좀 피곤하네 ^,^

오늘도 간단하게 수업을 하고 왔다. 이번 주제는 다중 포인터! 피어한테 설명해주면서 배열등가포인터 또는 배열을 가리키는 포인터를 다른 포인터 변수에 담아주는 경우에, 해당 변수로는 배열의 크기를 전달해줄 수 없다는 결론에 이르렀다… 나는 당연히 될 줄 알고 “이렇게 하면 될 것 같은데요?!” 라면서 코드를 두드려봤는데, 시간을 날리고 클로드에게 물어보니 안되는거라고 하더라.. 😢

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오늘의 키워드

배열의 이름

배열의 이름을 이용해 연산자를 호출하면 조금 특별하게 작동함.

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int main(void) {
    int a[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
    printf("%d \n", sizeof(a));          // 48
    printf("%d \n", sizeof(a[1]));       // 16
    printf("%d \n", sizeof(a[0][1]));    // 4
    printf("%d \n", sizeof(*a));         // 16
    printf("%d \n", sizeof(*(a+1)));     // 16
    printf("%d \n", sizeof(a+1));        // 4  정수연산으로 pointer
    printf("%d \n", sizeof(&a));         // 4  &배열명은 주소는 같지만 pointer
    printf("%d \n", sizeof(*&a));        // 48 배열 자기자신
    printf("%d \n", sizeof(*&a));        // 48 배열포인터의 값 => 배열
    printf("%d \n", sizeof(&*a));        // 4  배열 첫 원소값의 주소 => 포인터

    printf("----------\n");
    int (*p)[4] = a;
    printf("%d \n", sizeof(p));          // 4  얘는 pointer
    printf("%d \n", sizeof(p[1]));       // 16 근데 얘는 배열이네? 타고 들어가서 그런가보오
    printf("%d \n", sizeof(p[0][1]));    // 4
    printf("%d \n", sizeof(*p));         // 16
    printf("%d \n", sizeof(*(p + 1)));   // 16
    printf("%d \n", sizeof(p + 1));      // 4
    printf("%d \n", sizeof(&p));         // 4
    printf("%d \n", sizeof(*&p));        // 4  포인터 자기자신  => 포인터
    printf("%d \n", sizeof(&*p));        // 4  첫 원소의 주소값 => 포인터

    return 0;
}

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• sizeof(포인터상수) 의 결과는 상수(배열)가 사용하는 메모리의 크기
• sizeof(&포인터상수) 의 결과는 포인터가 사용하는 메모리의 크기
  • 다만 &의 연산 결과가 포인터 상수인 경우에는 상수가 사용하는 메모리크기를 뱉음

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아래 수식의 결과는 다르다!!! 단순히 *&와 &*는 컴파일러에 의해 알아서 상쇄되는 연산이 아니라, 각각 순서대로 연산이 처리되는 무언가라는 것을 반드시 기억하기!! 결과 보고 깜짝 놀랐다!!!

`printf("%d \n", sizeof(*&a));        // 48` 
`printf("%d \n", sizeof(&*a));        // 4`   

그런데 두 값 모두 같은 주소를 가리키고 있다. 타입은 다음과 같다.

• *&a 는 int(**)[3][4] 타입의 포인터가 가리키는 값이므로 int(**)[4]
• &*a 는 int* 타입의 값의 주소이므로 그냥 ‘포인터’ 이다.

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포인터를 잘 사용하려면

• 포인터 상수인지 포인터 변수인지 파악한다.
  • char* p = "abc" ⇒ p[1] = 'x' 를 할 수 없음.
  • 요거슨 P가 상수포인터이기 때문임 (read-only memory에 저장됨)
  • char p[4] = “abc” 처럼 작성하면 복사해서 스택에 넣기 때문에 p 값 변경이 가능함!
• 포인터는 타입이 중요함.
  • 포인터의 값 : 가리키는 데이터의 시작 주소
  • 포인터의 타입 : 주소의 데이터를 읽고 쓰는 단위
• 포인터의 자료형을 바꿀 수 있다.
  • 데이터는 1byte, 4byte, 8byte 등의 여러 크기로 저장되지만, 포인터는 항상 동일한 4byte 포인터에 담긴다.
  • 포인터가 가리키는 값을 어떤 크기 단위로 읽어올지는 자료형이 결정한다.
  • 내가 작성한 데이터를 어떤 단위로 읽어올지는 타입캐스팅을 통해 변경 가능하다.

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여전히 포인터 상수와 상수 포인터가 헷갈린다…

둘 뒤에 일단 ‘가’를 붙여서, 상수 포인터는 상수가(리키는) 포인터 / 포인터 상수는 포인터가 상수 라고 우선은 기억을 하고, 좀 더 익숙해질 필요가 있겠ㄷr…

배열명은 포인터상수!!!

”문자열”을 가리키면 상수포인터!!!

 

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&를 붙일 수 있는 건 l-value 뿐

&의 뒤에는 l-value OR 배열명만 올 수 있다.

⇒ 연산결과인 숫자 등은 못온다.

• &a : 가능
• &(a+3) : 불가능

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함수의 파라미터로 배열의 포인터를 넘길 때는 [배열표현]을 지양하자.

• 함수의 파라미터에는 가능하면 배열형식으로 작성하기보다는 포인터 형식으로 작성하자.

void func(int arr[][4])
void func(int ** arr)

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배열이름의 타입과 이중 포인터는 다르다.

배열 등가 포인터로 다중 포인터를 만들면 행 단위 이동을 할 수 없다

int (*p)[4] != int** p

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이중포인터는 주로 포인터 배열에 대한 연산을 처리하기 위해 사용한다.

char* str[5];

char** p = str;

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포인터 변수로는 사이즈를 전달할 수 없다.

과제를 위해 대가리를 박으며 배웠다. 나는 될 줄 알았다.

sizeof(배열명) 을 하면 배열이 메모리에서 차지하는 크기를 구할 수 있다. 그리고 나는 &배열명 의 형식으로 포인터로 넘겨 함수 블럭 내에서 sizeof(배열명) 을 통해 배열의 크기를 구해보고 싶었다. 그러나 열심히 여러가지 방법들을 츄라이 해봤지만 타이틀의 결론을 내리게 되었다.

포인터 변수는 결국 포인터이고, 배열의 크기를 담아서 함수에게 전달해줄 방법은 없는 것 같다. ;ㅅ;

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⇒ 배열명은 2가지 정보를 한 번에 담고있음

• 포인터로서의 배열명 : 배열의 첫 주소값 + 가리키는 대상의 타입
• 배열로서의 배열명 : 배열의 첫 주소값 + 배열의 전체 크기

배열등가포인터에 이 주소를 담는다면 “포인터로서의 배열명”에 대한 정보만 남게된다!

딥다이브

배열의 이름을 보내는 대신, 배열의 포인터(&ary)를 넘기면 함수에서 사이즈를 찾을 수 있다.

다만, 행 단위 이동에 대한 정보를 표현하기 위해 (사이즈를 알기위해) 인자에 해당 정보를 입력해둬야한다.

void print_aryy(int(*ary)[3][4])
{
    int r = sizeof(*ary) / sizeof(**ary);
    int c = sizeof(**ary) / sizeof(***ary);

    int (*pp)[4] = ary;
    for (int i = 0; i < r; i++)
    {
        for (int j = 0; j < c; j++)
        {
            printf("%d ", pp[i][j]);
        }
    }
    printf("\n");
}

...

int array[3][4] = {1, 2, ... , 12};
print_ary(&array);
// 사이즈를 넘길 필요가 없다!