[자료구조] 1-1. 포인터 Pointer (C/C++)

pointer 포인터 (= pointer variable)

• 어떤 변수의 메모리 주소를 저장하는 변수
• pointer constant : 메모리 주소에 대응하는 값
• pointer가 NULL일 경우, 해당 pointer는 아무것도 가리키지 않음을 의미 (실제 값은 0)

 

• <data_type> x;
  • x라는 이름의 memory storage : storage 크기는 <data_type>에 따름
  • (위치 : &x)
• <data_type> *p;
  • type이 <data_type>인 memory storage의 주소를 저장하는 storage의 이름 (= pointer variable)

int main(){
	int x = 9, *p;
	p = &x;	
}
// <int> storage의 크기는 컴퓨터시스템에 따라 32 또는 64 bit

 

 

 

pointer 예시

• *(pointer) : pointer가 가리키는 variable (indirect operator)
• &(variable) : variable의 주소

int main(){
	int x = 4, *p, *q; // x = 4, p = ?, q = ?
	
	p = &x; q = &x; // x = 4 <- *p = *q

	*p = 8; // x = 8 <- *p = 8
	
	*&x = *p + *q; // x = 16 <- *p = *q = 8
	
	*q = 3; // x = 3 <- *q = 3

	x = *p * *q; // x = 9 <- *p = *q = 3
}

// pointer declaration
int main(){
	int *p;
	int* q;
	// pointer size : 4 bytes (32 bit system)
	//                8 bytes (64 bit system)
	
	int  a = 2;
	int* r = &a; // r, s 모두 변수 a를 가리킴
	int *s = &a; // *r = *s = 2

	int* t, u; // t는 pointer, u는 integer
	int *v, *w; // v, w 모두 pointer
}

// passing pointers
void exchange_wrong(int x, int y){ // call by value
	int tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
} // 함수 내 변수들은 해당 함수 안에서만 사용되고 제거

void exchange(int* x, int* y){ // call by reference
	int tmp = *x;
	*x = *y;
	*y = tmp;
}

void Pointer_Test(void){
	int a = 7, b = 5;
	exchange_wrong(a, b); // a = 7, b = 5
	exchange(&a, &b); // a = 5, b = 7
}

// returning pointers
int* smaller_wrong(int *a, int *b){
	int small = *a; // return된 후 사라짐
	if (small > *b) small = *b;
	return &small; // small(로컬 변수)의 주소 return
}

int* smaller(int *a, int *b){
	int* smallp = a;
	if (*smallp > *b) smallp = b;
	return smallp; // pointer 변수 return
}

int* dummy(int *p){
	return p;
}

void Pointer_Test(void){
	int x = 8, y = 5, z = 3, *sp, *zp;
	sp = smaller_wrong(&x, &y);
	zp = dummy(&z); // small 저장소의 값 삭제 됨
	printf("%d\\n", *sp); // 5를 return하지 않을 수도 있음
	sp = smaller(&x, &y);
	printf("%d\\n", *sp); // 5 return
}

// pointer to pointer
void Pointer_Test(void){
	int a = 7;
	int* p = &a;
	int** q = &p;
	int*** r = &q;
	
	printf("%d %d %d\\n", *p. **q, ***r);
}
// r(&q) -> q(&p) -> p(&a) -> a = 7
// a = *p = **q = ***r = 7

 

 

 

type / level 호환에 따른 참조 오류 예시

void Pointer_Test(void){
	char  c;
	char* pc;
	int   a, b;
	int*  pa;
	int** ppa;

	pc  = &c;    // OK
	pa  = &a;    // OK
	ppa = &pa;   // OK
	b   = **ppa; // OK

	pc  = &a;  // Error: Different types
	pa  = a;   // Error: Different levels
	ppa = pa;  // Error: Different levels
	b.  = *ppa // Error: Different levels
}

 

 

pointer 연산

• pointer를 기준으로 +, - 연산을 통해 배열의 원하는 위치에 값 읽고 쓰기 가능

void Pointer_Test(void){
	int a[5] = {1, 2, 4, 6, 8};
	int* q = a + 3;
	int n = 5, sum = 0, sump = 0;

	for(int i = 2; i < n; i++)
		sum += a[i];
	for(int *p = a + 2; p < a + n; p++)
		sump += *p;

	printf("%d %d\\n", sum, sump); // sum = sump = 18
	printf("%d %d\\n", *(q-2), *(q+1)); // 2 8
}

/*
a[0] = *(a+0) = *(q-3) = 1 // 주소: a or q-3
a[1] = *(a+1) = *(q-2) = 2 // 주소: a+1 or q-2
a[2] = *(a+2) = *(q-1) = 4 // 주소: a+2 or q-1
a[3] = *(a+3) = *(q+0) = 6 // 주소: a+3 or q
a[4] = *(a+4) = *(q+1) = 8 // 주소: a+4 or q+1
*/

• type 별 pointer 연산

void Pointer_Test(void){
	char = a[3]; // 1byte 씩
	int = b[3]; // 4byte 씩 (32bit system)
	double = c[3]; // 8byte 씩
}

 

 

2023.09.26 - [50 shades of ZZ/C(++) 자료구조 마스터] - [자료구조] C/C++ 자료구조 마스터(?)를 위한 요점 정리

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