자료 구조 - 포인터

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1. 포인터

1) 정의

• 변수의 메모리 주소값
• 포인터 변수
• 주소값을 저장하는 특별한 변수
• 변수가 어떤 변수의 주소를 저장하고 있다는 것은 포인터 변수가 그 변수를 가리키고 있다.
  (포인트하고 있다.)는 의미

2) 포인터 변수

• 포인터 변수를 이용하여 연결된 주소의 변수 영역을 액세스 함
• 포인터 변수를 간단히 포인터라고 함

(1) 의미

• 편지봉투에 받는 사람의 집주소를 쓰면, 그주소로 편지가 전달되어 집주인이 편지를 받게 된다.
• 편지봉투 : 포인터 변수
• 편지봉투에 쓰는 받는 사람 주소 : 포인터 변수에 저장된 변수의 메모리 주소
• 주소에 해당하는 집주인이 편지를 받는 것 : 포인터 변수를 통한 변수의 엑세스

(2) 예

  int i;  ........ // (1)
  int *prt = &i; ....// (2)

• (1)에서 변수 i를 선언했을 때에 저장된 메모리 번지를 150번지라고 한다면,
• (2)에서 변수 i의 주소를 포인터 변수 ptr에 저장하면 ptr에는 메모리 주소 150이 저장되므로,
  포인터 변수 ptr은 150번지의 변수 i를 가리키는 상태가 됨.

3) 포인터 변수 선언

• 포인터 선언 형식

  자료형 *포인터 변수이름
  ---   -----------
  (1)       (2)

(1) 자료형

• 포인터 변수 자체의 자료형이 아니라, 포인터 변수에 저장할 주소에 있는 일반 변수의 자료형

(2) 포인터 변수 이름

• 일반 변수이름과 구별하여 변수이름 앞에 '*'를 표시하여 포인터 변수임을 표시

(3) 포인터 변수의 자료형에 따른 메모리 액세스 범위

  char *ptr;    // (1) 1byte
  short *ptr;   // (2) 2byte
  int *ptr;     // (3) 4byte

4) 포인터 연산 - &

• 주소 연산자 : &
• 변수의 주소를 구하기 위하여 사용
• 변수 앞에 &를 사용하여 그 변수의 주소를 사용
• 사용할 주소 영역의 변수와 포인터 변수는 같은 자료형으로 선언

  포인터 변수 = &변수;

(1) 주소 연산자 사용 예

    int i = 10;
    int *ptr;

  ptr = &i;

5) 포인터 연산 - *

• 참조 연산자 : *
• 저장된 주소에 있는 값(변수에 저장된 값)을 액세스하는 연산자

(1) 사용 방법 1

• 지정한 값을 포인터가 가리키고 있는 주소에 저장

  * 포인터 변수 = &변수;

(2) 사용 방법 2

• 포인터가 가리키는 주소에 있는 값을 변수에 저장

  변수 = *포인터 변수;

(3) 사용 예

  int i,j;
  int *ptr;

  ptr = &i;   // (1)
  *ptr = 10;  // (2)
  j = *ptr;   // (3)

6) 포인터의 초기화

• 초기화

  자료형 *포인터 변수 = 초기값 주소;

(1) 포인터 초기화 방법 1

• 주소 연산자를 사용하여 변수의 주소 지정

  int i;
  int *ptr = &i;

(2) 포인터 초기화 방법 2

• 동적 메모리를 할당하고 그 시작주소를 포인터 값으로 지정

  char *ptr = (char *) malloc(100);

(3) 포인터 초기화 방법 3

• 문자형 포인터에 문자열의 시작주소를 지정

  char *ptr = "korea";

(4) 포인터 초기화 방법 4

• 배열의 이름을 이용하여 배열시작주소를 지정
• 배열 이름은 문자열과 마찬가지로 그 시작주소를 전달할 수 있음

  char A[100];
  char *ptr = A;

(5) 포인터 초기화 방법 5

• 배열의 첫 번째 요소의 주소를 사용하여 배열 시작 주소를 지정
• 인덱스로 표시하는 배열의 각 요소는 그 이름만으로는 주소를 전달 할 수 없기 때문에
  주소연산자 &를 사용

  char A[100];
  char *ptr = &A[0];

2. 문자 배열 vs 포인터 배열

1) 포인터와 문자 배열

• 포인터를 사용하여 문자열 연산 처리

  ptr1 = string1;

(1) 거꾸로 찍어 보기 예제

  for(i = 16; i >= 0; i--){
    putchar(*(ptr1 + i))
  }

2) 포인터 배열

• 포인터 자료형을 배열로 구성
• 여러 개의 포인터를 하나의 배열로 구성한 배열의 특징과 포인터의 특징을 모두 활용 가능
• 포인터 배열이 선언형식

  자료형 * 포인터배열이름[배열크기];

• 포인터 배열에서 각 배열요소는 포인터
• 2차원 문자배열을 1차원 포인터배열로 표현
  • 2차원 배열의 행의 개수 : 포인터 배열 크기
  • 포인터 배열의 각 배열요소
    • 각 문자열에 대한 시작주소를 가진 포인터

(1) 2차원 배열 예제

  char string[3][10] = {"Dreams","come","true!"};

(2) 1차원 포인터 배열

  char *ptr[3] = {{"Dreams"},{"come"},{"true!"}};

3. 포인터의 포인터

1) 정의

• 포인터를 가리키는 포인터 (즉, 이중 포인터)

2) 선언 형식

  자료형 **포인터변수이름

  char **ptr;

3) 예제

  char *ptrArray[2];
  char **ptrptr;

  ptrptr = ptrArray;