주의) 이건 초보자 강좌가 아닙니다. C / C++의 함수 부분까지 이해한 사람이 읽기를 추천드립니다.

 

안녕 개붕이들아

오늘은 C++ 기초중에 가장 ㅈ같은걸로 유명한걸 알아보자 ㅎㅎ

(참고로 C에서도 같은 원리이기 때문에 포인터가 어려우면 읽어보는걸 추천해)

 

바로 포인터야.

영어로는 Pointer 라고 하는데

사전에 있는것처럼 무언가를 가리키는걸 뜻해.

근데 뭘 가리키는걸까..?

 

바로 변수의 주소야.

주소가 뭔 소리냐고?

 

이 변수는 메모리 (RAM) 라는 공간에 저장돼.

이 메모리 공간에는 각각 번호가 붙어있고,

이 번호가 바로 변수의 주소값이야.

 

사진으로 쉽게 설명해보자.

이게 우리의 램 공간이야.

여기에 int age = 34;

라는 명령어가 실행되면 무슨 일이 일어날까?

 

컴퓨터는 여기서, 자동으로 램에 빈 공간을 찾아.

그 다음에 그 빈 공간에다가 34라는 값을 저장하는 거지.

봐바!

우리의 똑똑한 친구 컴퓨터가 0x01 ~ 0x04에 34라는 값을 저장했어!

age = 53; 같은 명령을 실행시켜주면 저 34라는 값이 53이라는 값으로 바뀌는거야!

(여기서 age 변수가 메모리 공간을 4개나 차지한 이유는, int 자료형의 크기가 4바이트여서 그래.)

 

그럼 포인터는 뭘까?

포인터 변수는 바로 주소값을 저장할 수 있는 변수야.

일단 예시로 한번 알아보자.

int* pointer = &age;

일반적인 변수 선언같았는데, 자료형 뒤에 별이 붙어있지?

이렇게 별을 자료형 뒤에 붙이고 변수 이름을 적어주면 포인터 변수가 생성돼.

즉,

가리키고_싶은_자료형* 변수이름;

형식이야.

 

그럼 이 변수에 넣고있는 값인 &age는 뭘까?

&는 레퍼런스 라고 불러.

 

사전에서 말하는 것 처럼, 참조라는 뜻이야.

근데 참조한다는게 뭔 소리냐고?

 

정말 간단해.

레퍼런스(&) 기호를 변수 이름 앞에 붙이면 그 변수의 주소값을 알려주는거야.

예를 들어서 std::cout << &age << std::endl; 이라는 명령어를 실행하면,

age의 주소값인 0x01 이 출력되겠지.

std::cout << age << std::endl; 을 했을 때 34라는 age 변수에 저장된 값이 출력되는거랑은 다르게 출력되는게 보이지..?

 

그럼 이 포인터 변수는 메모리에 어떻게 저장되는걸까?

int *pointer = &age; 를 실행 했을때의 메모리 상태를 한번 보자.

봐바!!

우리의 메모리 공간에 새로운 변수가 생겼어.

0x05 ~ 0x08 위치에 새로운 값이 들어갔네!

포인터 변수는 바로 특정 변수의 주소값을 저장하고 있는 변수라는거지.

 

그럼 이 포인터를 어따가 쓰는걸까?

한번 응용해볼게.

 

int age = 65;

int* p = &age;

 

std::cout << p << std::endl;

std::cout << *p << std::endl;

 

어라? 마지막 std::cout 명령어에서 출력하는 변수가 이상하지 않아?

포인터 변수 이름 앞에 * 을 붙여놨잖아?!

 

일단 출력해보자.

????

std::cout << p << std::endl; 에서는 012FFB84 라는 값이 출력되고,

std::cout << *p << std::endl; 에서는 65라는 값이 출력됐네??

 

아하, 즉 포인터 변수인 p를 그대로 출력하면 포인터 변수가 가리키고 있는 주소가 출력되고,

포인터 변수인 p 앞에 별 (*) 을 붙인 상태로 출력하면 포인터 변수가 가리키고 있는 주소에 있는 변수의 값이 나오는구나!

 

그럼 실험을 조금 해보자!

 

int age = 65;

int* p = &age;

 

std::cout << "age : " << age << std::endl;

std::cout << "p : " << *p << std::endl;

 

age = 34;

 

std::cout << "age : " << age << std::endl;

std::cout << "p : " << *p << std::endl;

 

처음 age 변수에 65라는 값을 넣어주고,

age 와 *p 의 값을 각각 출력해준 다음,

age 변수에 34라는 값을 넣어주고,

다시 age 와 *p 의 값을 출력하는 코드야.

실행해보면...

우와!

age 의 값이 변함과 동시에 *p 의 값도 변했어!

왜냐고? p 는 포인터 변수고, 이 p는 age의 위치를 가리키고 있거든,

즉 age 의 값이 아닌 위치를 가리키고 있기 때문에, age가 변하면 *p 의 값도 변하는거야!

 

그럼 또 다른 실험을 해보자!

 

int age = 65;

int* p = &age;

 

std::cout << "age : " << age << std::endl;

std::cout << "p : " << *p << std::endl;

 

*p  = 34;

 

std::cout << "age : " << age << std::endl;

std::cout << "p : " << *p << std::endl;

 

이렇게 하면 어떻게 될까??

이번에는 age 의 값을 바꾼게 아니라, *p 의 값을 바꿔봤어,

한번 보자.

 

오!! 이번에도 값이 변했어!

여기서 알 수 있는건 바로,

*p = 34; 는 즉, p가 가리키고 있는 메모리 주소에 있는 값을 바꾸는거지!

그러기 때문에 age 랑 *p 랑 같은 값이 나오는거고!

 

근데 이걸 어디에 써먹냐고?

엄청 좋은 예시로 함수가 있어.

 

주의) 이 예시는 조금 어려우니 이해가 안되면 그냥 건너뛰고 그 밑에 있는 예시를 읽어보세요.

예를 들어서 "23:37:54" 라는 문자열을 시간, 분, 초로 잘라서 변수 3개에 넣는 함수를 만들어보자.

 

void cutTime(std::string time, int* hour, int* minute, int* second) {

    *hour = std::stoi(time.substr(0, 2));

    *minute = std::stoi(time.substr(3, 2));

    *second = std::stoi(time.substr(6, 2));

}

 

어라 오류뜬다고?

당연하지! std::stoi 함수는 iostream 에 없거든!

#include <string> 을 #include <iostream> 아래에 적어주자!

 

여기서 알아갈게 조금 있는데,

time.substr() 은 std::string 변수에 기본적으로 있는 기능이야.

.substr(위치, 크기);

형식으로 사용하고, 문자열의 위치 위치에 크기 만큼 문자열을 잘라내는 기능을 해.

그래서 substr(0, 2) 해준거지 (0위치에 2길이의 문자열을 잘라서 return)

 

어쨌든, 이걸 실행해보자.

 

int main(int argc, char* argv[]) {

    int hour;
    int minute;
    int second;

 

    cutTime("23:37:54", &hour, &minute, &second);

 

    std::cout << hour << std::endl;
    std::cout << minute << std::endl;
    std::cout << second << std::endl;

 

    return 0;

}

함수를 위에 선언해줬으니, 저렇게 main 문에 적어주면 실행되겠지?

각 변수들에 무슨 값이 들어갔는지도 알아야하니깐, 마지막에 저렇게 출력문도 적어보자.

 

이 상태로 실행하면?!

오오 23:37:54 라는 문자열이 23, 37, 54 라는 각각의 숫자로 나뉘어서 hour, minute, second 변수에 각각 들어갔어!

 

근데 뭔가 예시가 어려우니 좀 더 쉬운 예시를 들고와볼게.

 

이번에는 함수에 값이 들어가있는 int 변수를 넣으면 그 변수가 두배가 되도록 해보고 싶어.

해보자.

 

void doubleInt(int* num) {

    *num = *num * 2;

} 

 

이제 main 문에

 

int a = 34;

doubleInt(&a);

std::cout << a << std::endl;

 

넣고 실행해보면...

34의 두배인 68이 변수 a에 저장되어서 나왔어!

어떤식으로 작동된건지 뜯어보자!

 

int a = 34; <- 여기서 a 라는 변수를 만들고 34라는 값을 넣어줬어.

doubleInt(&a); <- 이제 doubleInt 라는 함수를 실행 해주는거야, doubleInt 함수는 int 형 포인터 변수를 필요로 하니깐 a의 주소값을 보내줬어.

 

void doubleInt(int* num) { <- doubleNum 함수의 포인터 변수인 num 에 a의 주소값이 도착했어!

    *num = *num * 2; <- 이 주소값이 가리키고 있는 변수(a) 의 값을 2 곱해서 넣어줘.

} 

 

std::cout << a << std::endl; <- 이제 출력이야!

 

어때..? 이해 좀 됐어..?

나도 포인터라는 개념이 이해도 잘 안되고 어따 써먹는지도 영 모르겠어서 익히기가 엄청 어려웠었는데,

이거라도 읽고 좀 이해했으면 좋겠다.

 

궁금한 점이나 어려운점, 수정 바라는 부분이나 오류 있는 부분은 댓글로 달아줘!

읽어줘서 고마워