C언어 문자와 문자열에 대해 학습하기

 

문자열(string) : 문자들이 여러 개 모인 것

 

 

 

문자열 변수란?

-변경 가능한 문자열을 저장할 수 있는 변수를 말한다.

 

 

 

문자열 변수의 특징

 

(1) 하나의 문자는 char형 변수로 저장  ex) H

 

(2) 문자열은 char형 배열로 저장          ex) HELLO\0

 

(3) NULL 문자는 문자열의 끝을 나타낸다   ex) \0

 

(4) 문자열은 어디서 종료되는지 알 수가 없으므로 표시를 해주어야 한다.

     표시하지 않으면 쓰레기값이 생길 수 있다.

 

 

 

 

문자 배열의 초기화

 

 

 

보통, char str[4] = "abc"; 이런 형태로 많이 쓴다.

 

 

 

 

문자열의 출력

char str[] = "abc";
printf("%s", str);

//abc로 출력된다.

 

 

 

 

예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    char str1[6] = "Seoul";   // "Seoul" 
    char str2[3] = {'i' , 's' , '\0'};      // "is" 
    char str3[25] = "the capital city of Korea.";  

    printf("%s %s%s\r", str1, str2, str3);  // 모든 문자열을 합쳐서 출력

    return 0;
    
    //Seoul is the capital city of Korea.
}

 

 

 

 

문자열을 copy하는 예제

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char src[] = "The worst things to eat before you sleep"; // 원본 문자열
    char dst[100]; // 복사된 문자열을 저장할 배열
    int i;

    printf("원본 문자열=%s\n", src); // 원본 문자열 출력

    // src 문자열을 dst로 복사
    for (i = 0; src[i] != '\0'; i++) {
        dst[i] = src[i];
    }
    
    dst[i] = '\0'; // 마지막에 NULL 문자 추가

    printf("복사된 문자열=%s\n", dst); // 복사된 문자열 출력

    return 0;
}

 

 

 

 

 

문자열 길이 계산 예제

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char str[30] = "C language is easy"; // 원본 문자열
    int i = 0; // 인덱스 변수

    // 문자열의 끝을 나타내는 NULL 문자를 만날 때까지 반복
    while (str[i] != '\0') {
        i++; // 인덱스를 증가
    }

    printf("문자열\"%s"\의 길이는 %d입니다.\n", str, i); 

    return 0;
    
    // 문자열 "C language is easy"의 길이는 18입니다.
}

 

 

 

 

 

메모리 세그먼트

 

- 컴퓨터 프로그램이 실행될 때, 메모리는 여러 세그먼트로 나눠진다.

 

1. 텍스트 세그먼트 (Text Segment):
   • 프로그램의 실행 코드가 저장되는 메모리 영역
   • 이 영역은 일반적으로 읽기 전용
   • 상수 문자열이나 상수 데이터도 이 영역에 포함될 수 있다.
2. 데이터 세그먼트 (Data Segment):
   • 전역 변수와 정적 변수가 저장되는 메모리 영역
   • 초기화된 데이터와 초기화되지 않은 데이터로 나눌 수 있다.
   • 이 영역은 읽기/쓰기 모두 가능
   • 초기화된 전역 변수와 정적 변수는 초기화된 데이터 세그먼트에 저장되고, 초기화되지 않은 전역 변수와 정적 변수는 BSS(Block Started by Symbol) 세그먼트에 저장됨
3. 힙 (Heap):
   • 동적으로 할당된 메모리 영역
   • malloc, calloc, realloc 등의 함수로 메모리를 할당할 수 있다.
   • 이 영역은 읽기/쓰기 모두 가능
4. 스택 (Stack):
   • 함수 호출 시 지역 변수와 매개변수가 저장되는 메모리 영역
   • 함수가 호출될 때마다 새로운 스택 프레임이 추가되고, 함수가 반환될 때 해당 스택 프레임이 제거됨
   • 이 영역은 읽기/쓰기 모두 가능

 

 

문자열 상수

char *p = "HelloWorld";

 

 

- 데이터 세그먼트(값을 변경할 수 있는 메모리 영역)

- 텍스트 세그먼트(값을 읽기만 하고 변경할 수는 없는 메모리 영역)

 

 

 

예제

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char *p = "HelloWorld";
    printf("%s /n", p);
    
    p = "Welcome to C World!"; //가능
    printf("%s /n", p);
    
    p = "Goodbye";  // p 자체를 바꾸는 것은 가능
    printf("%s /n", p);
    
    // p의 인덱스를 바꾸는 것은 불가능하다
    // p[0] = 'a'
    // aoobye로 바뀌지 않고, 오류가 발생한다. 다른 영역에 데이터가 저장되기 때문이다
    
    return 0;
}

 

 

 

 

 

하나의 문자를 처리하는 함수

 

 

gets_s()  :  int getchar(void)

 

하나의 문자를 읽어서 반환

사용 예: int c = getchar();

표준 입력(키보드)에서 하나의 문자를 읽어온다

문자열 함수이지만 int임을 주의한다

char buf[100];
gets_s(buf, 100);  //해킹 위험성으로 인해 사이즈를 입력하도록 gets_s 언더바 s가 생김
puts(buf);

 

 

 

puts()  :  void putchar(int c)

 

변수 c에 저장된 문자를 출력

사용 예: putchar(c);

하나의 문자를 표준 출력(화면)에 출력

 

 

 

int _getch(void)

 

하나의 문자를 읽어서 반환(버퍼를 사용하지 않음)

사용 예: int c = _getch();

주로 키 입력을 실시간으로 처리할 때 사용

문자열 함수이지만  int임을 주의한다

 

 

 

void _putch(int c)

 

변수 c에 저장된 문자를 출력(버퍼를 사용하지 않음)

사용 예: _putch(c);

콘솔에 문자를 버퍼링 없이 즉시 출력

 

 

 

 

 

 

여러 개의 문자를 처리할 수 있는 함수

 

 

int scanf("%c", &c)

 

사용 예: char c; scanf("%c", &c);

표준 입력에서 형식화된 데이터를 읽어온다.

%c 포맷을 사용하면 하나의 문자를 읽는다

하지만 다양한 형식을 처리할 수 있으므로 여러 개의 문자를 읽어올 수도 있다.

 

 

int printf("%c", c)

 

변수 c에 저장된 문자를 출력

사용 예: char c = 'A'; printf("%c", c);

형식화된 데이터를 표준 출력에 출력

%c 포맷을 사용시, 하나의 문자를 출력

하지만 printf 함수는 다양한 형식을 처리할 수 있으므로 여러 개의 문자를 출력할 수도 있다.

 

 

 

 

 

 

버퍼링(Buffering):

 

버퍼링은 데이터를 일정 크기만큼 모아놓고 한꺼번에 처리하는 방식

표준 입출력 함수들은 일반적으로 버퍼링을 사용하여 효율성을 높인다.

 

엔터키(\n)가 입력되면 모든 버퍼로 온 문자들이 프로그램으로 간다.

=> 그러므로 엔터키를 쳐야만 입력을 받는 프로그램들이 많다 : 버퍼를 쓰는 것들.

 

_getch와 _putch 함수는 버퍼링을 사용하지 않기 때문에 입력 또는 출력이 즉시 처리된다. 이 함수들은 주로 실시간 입력 처리가 필요한 경우에 사용된다 : 버퍼를 사용하지 않는 프로그램들