배열과 포인터의 관계 (2)

배열명과 포인터의 차이

포인터가 배열명처럼 쓰이기는 하지만 서로 다른 점이 더 많다

 

 

차이점 1. sizeof 연산의 결과가 다르다

• 배열명에 사용하면 배열 전체의 크기를 구하고 포인터에 사용하면 포인터 하나의 크기를 구한다
• 따라서 배열명을 포인터에 저장하면 포인터로 배열 전체의 크기를 확인하는 것은 불가능하다

int ary[3];
int* pa = ary;
sizeof(ary) // 12바이트, 배열 전체 크기
sizeof(pa) // 4바이트, 포인터 하나의 크기

 

차이점 2. 변수와 상수의 차이가 있다

• 포인터는 그 값을 바꿀 수 있지만 배열명은 상수이므로 값을 바꿀 수 없다
• 즉, 포인터 pa에 1을 더하여 다시 pa에 저장할 수는 있으나, 배열명 ary는 1을 더 하는 것은 가능하고 그 값을 다시 저장하는 것은 불가능하다

 

<포인터를 이용한 배열의 값 출력>

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int ary[3] = { 10,20,30 };
	int* pa = ary;
	int i;

	printf("배열의 값: ");
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("%d ", *pa); //pa가 가리키는 배열 요소 출력
		pa++; // 다음 배열 요소를 가리키도록 pa 값 증가
	}

	return 0;
}

 

 

<포인터 pa로 첫 번째 배열 요소를 출력하는 방법 3가지>

printf("%d", pa[0]);

==> pa를 배열명처럼 사용하여 첫 번째 배열 요소를 출력

 

printf("%d", *(pa + 0));

==> pa[0]를 그대로 포인터 연산식으로 바꿈

 

printf("%d", *pa);

==> (pa + 0)에서 의미 없는 0과 괄호를 제거한 표현 

 

 

*주의 1. 포인터의 값이 변할 수 있으므로 유효한 값인지 확인하는 습관이 필요하다

==> 예를 들어 반복문을 모두 수행한 후에 15행에서 pa의 값은 112번지가 되며, 이 값은 배열이 할당된 영역의 주소가 아니므로 간접 참조 연산을 통해 그 공간이나 저장된 값을 사용해서는 안 된다.

 

 

*주의 2. 포인터에 증가 연산자와 간접 참조 연사자를 함께 사용할 때 전위 표현을 사용하면 안 된다

==> *(++pa)는 pa의 값이 먼저 증가된 후에 증가된 pa가 가리키는 배열 요소를 간접 참조하므로 두 번째 배열 요소부터 출력된다. 따라서 마지막에 출력되는 값은 배열의 값이 아닌 쓰레기 값이 출력된다.

 

 

Q. 괄호를 간접 참조 연산자에 먼저 사용하면 어떻게 될까?

++(*pa) //전위형, 결과는 11, 12, 13 출력

 

(*pa)++ //후위형, 결과는 10,11,12 출력

 

==> 이 경우 pa의 값 자체는 바뀌지 않으며 첫 번째 배열 요소를 가리키는 상태로 고정된다. 그리고 pa가 가리키는 배열 요소의 값이 증가하면서 차례로 출력된다. 전위형은 pa가 가리키는 배열 요소의 값을 증가시킨 후에 출력하며, 후위형은 먼저 출력하고 나중에 값을 증가시킨다.

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포인터의 뺄셈과 관계 연산

포인터 - 포인터 ---> 값의 차 / 가리키는 자료형의 크기

 

<포인터의 뺄셈과 관계 연산>

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int ary[5] = { 10,20,30,40,50 };
	int* pa = ary; // 첫 번째 배열 주소
	int* pb = pa + 3; // 네 번째 배열 주소

	printf("pa : %u\n", pa);
	printf("pb : %u\n", pb);

	pa++; // pa를 다음 배열 요소로 이동
	printf("pb - pa : %u\n", pb - pa); // 두 포인터의 뺄셈

	printf("앞에 있는 배열 요소의 값 출력 : ");

	if (pa < pb) printf("%d\n", *pa); // pa가 배열의 앞에 있으면 *pa 출력
	else printf("%d\n", *pb); // pb가 배열의 앞에 있으면 *pb 출력

	return 0;
}

 

 

	int ary[5] = { 10,20,30,40,50 };
	int* pa = ary; // 첫 번째 배열 주소
	int* pb = pa + 3; // 네 번째 배열 주소

 

 

 

	pa++; // pa를 다음 배열 요소로 이동

==> 최초 pa는 6행에서 배열명으로 초기화하므로 첫 번째 배열 요소를 가리킨다.

반면에 pb는 pa에 3을 더해 초기화하므로 40번지를 갖고 네 번째 배열 요소를 가리킨다.

이 상태에서 pa++이 수행되면 pa는 32로 증가하면서 두 번째 배열 요소를 가리키게 된다

 

 

==> 뺄셈 결과는 배열 요소 간의 간격 차이를 의미한다.

따라서 결과값으로 포인터 pa와 pb가 가리키는 배열 요소의 위치가 2개가 떨어져 있음을 알 수 있다.

 

 

*결론 : 배열명은 첫 번째 요소의 주소라는 것이다