C 프로그래밍 - C 언어 기초

프로그래밍 언어

인간과 컴퓨터의 대화에 사용되는 의사소통 수단.

컴파일러

컴퓨터가 이해할 수 있도록 기계어로 번역하는 역할을 수행.
컴파일러가 번역한 어셈블리 코드를 어셈블러가 기계어로 변환하는 작업을 함.

C 언어

인간이 이해하기 쉬운 언어라 고급언어(high-level language) 라고 하나,
하드웨어 제어가 가능하기 때문에
컴퓨터가 이해하기 쉬운 언어인 저급 언어(low-level language)의 특성을 지닌 고급 언어라고 할 수 있음.

C 언어의 특징

• 저급 언어 특성을 가진 고급 언어
• 논리적이며 구조적인 시스템 프로그래밍 언어
• 하드웨어 제어가 가능
• 프로그램 이식성이 높음
• 간략한 문법 표현으로 함축적인 프로그램 작성이 용이함

프로그램 개발

프로그램 : 컴퓨터로 하여금 특정한 작업을 수행하도록 하는 명령어들의 집합.

프로그램 작업을 수행하는 데는 반드시 요구되는 프로그램 2가지

• 에디터
• 컴파일러

에디터

: 소스코드를 쉽게 작성하여 기억장치에 저장할 수 있도록 도와주는 도구.

컴파일러

: 에디터를 사용하여 작성한 소스 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 바꾸는 번역 소프트웨어.

프로그램 개발 순서

1. 프로그램 목적 정의

   요구 분석과 시스템 분석을 통하여 프로그램이 가져야 할 기능 정의

2. 프로그램 설계

   분석된 기능을 처리할 수 있도록 프로그램 구조를 설계

3. 소스 코드 작성

   작성된 프로그램 설계를 기반으로 에디터를 사용하여 작성

4. 컴파일 / 링킹

   소스 코드를 실행 가능한 코드로 변환하고 문법 검사

5. 프로그램 실행

   프로그램 실행

6. 테스트와 디버깅

   에러를 검사하고 디버깅

7. 유지 보수

   사용 중 발생되는 에러나 추가적인 변경 사항을 처리

크게 코딩 -> 컴파일 -> 링킹 이라는 3단계의 변환 과정을 거쳐 완성됨.

1. 코딩(coding) - 소스코드(source code)를 작성하여 소스파일(source file)을 생성하는 과정
2. 컴파일(compile) - 소스파일이 목적파일(object file)로 변환되는 과정
3. 링킹(linking) - 링커를 통해 목적파일을 실행파일(execution file)로 변환하는 과정

C 프로그램의 완성 과정

C 프로그램의 기본 구조

• 반드시 하나 이상의 함수를 포함해야 함
• main() 함수가 반드시 존재해야 함
• 함수의 시작과 끝을 알리는 중괄호 {} 를 사용해야 함
• 중괄호 안에는 변수선언문, 치환문, 연산문, 함수 등의 명령을 기입함
• 선행처리기(preprocessor)를 제외하고, 문장의 끝에는 세미콜론 ;을 붙임

C 프로그램의 구성 요소

• 예약어 : int, char, if, for, …
• 명칭 : 변수, 배열, 함수, … 등의 이름
• 상수 : 값이 불변인 자료
• 연산자 : =, -, ++, *, /, …
• 설명문(주석) : 프로그램에 대한 주석

C언어 예약어 (reserved word)

• 자료형 관련

  char, int, float, short, long, double, unsigned, union, enum, void, …

• 기억 관련

  auto, static, extern, register, …

• 제어 관련

  if ~ else, for, while, do ~ while, switch ~ case, break, continue, return, …

• 기타

  main, sizeof, include, …

명칭 (identifier)

규칙을 지키자!

• 영문자와 숫자의 조합으로 만듦
• 첫 문자는 영문자나 밑줄 _ 이어야 함
• 특수문자 사용금지 (밑줄은 가능~!)
• 문자 사이에 공백 금지
• 예약어 금지
• 영문자 대문자와 소문자는 서로 구별하여 사용
• 명칭의 길이는 컴파일러에 따라 차이가 있음 (일반적으로 32자까지 인식가능)

올바른 명칭	비 고
sun10	영문자와 숫자 조합 가능
SUN10	sun10과는 다른 명칭
For	예약어 for과는 다름
_sum	밑줄 사용 가능

잘못된 명칭	비 고
2m	숫자로 시작 불가
KBS@TV	특수문자 사용 불가
for	예약어 사용 불가
SUN 10	문자 사이 공백 사용 불가

상수 (constant)

• 항상 고정된 값
• 값이 한 번 정해지면 프로그램 도중에 변경 불가

  • 정수형 상수

    10진수, 8진수, 16진수로 표현 (+ unsigned형 상수, long형 상수)

  • 실수형 상수

    부동소수점 상수, double형을 기본 자료형으로 사용

  • 문자형 상수

    단일 인용부호(‘‘)로 묶여 있는 1개의 영문자나 숫자,
    내부적으로는 해당문자의 ASCII 코드값이 사용,
    Escape 문자 (키보드에 나타나 있지 않은 문자)

  • 문자열 상수

    이중 인용부호(““)로 묶여 있는 복수개의 영문자나 숫자,
    기억공간에 보관될 때는 문자열 끝에 null 문자(\0)가 자동적으로 추가됨
    총 12개의 기억 공간이 소요가 된다!

변수 (variable)

• 변할 수 있는 값
• 프로그램에서 변수는 프로그램 실행 도중 변할 수 있는 값이 저장되는 기억공간을 의미
• 예를 들어 i = 10;에서 i는 변수(명)이고, 10이란 값을 i라는 이름으로 정의된 기억공간에 저장한다는 의미
• 이러한 변수 속에 들어가는 값은 수시로 변경될 수 있음
• 변수는 사용 전에 반드시 선언하여, 컴파일러가 기억공간에서 일정공간을 확보할 수 있도록 해야 함

변수의 특징

• 모든 변수는 이름이 있음 (변수명)
• 모든 변수는 정해진 자료형이 있음
• 모든 변수는 할당된 값을 갖음

변수명의 정의 규칙

• 모든 변수는 사용되기 전에 선언되어야 함
• 반드시 영문자나 밑줄로 시작해야 함
• 중간에 숫자, 밑줄을 섞어서 명명할 수 있음
• 중간에 밑줄 이외에 특수문자를 섞어서 명명할 수 없음
• 대, 소문자를 구별하여 사용함
• 예약어 사용 금지

변수의 초기화

: 최초의 어떤 값이 부여된 것을 초기화 했다고 얘기 함

#include <stdio.h>

void main() {
    int i, sum;
    for (i=1; i<=10; i++) // 변수 i를 초기화 함
        sum=sum+i; // 변수 sum은 위에 선언만 했고, 초기화 안하고 바로 갖다씀
    printf("1부터 10까지의 합=%d\n", sum);
}

1부터 10까지의 합=55 // 출력결과

자료형의 종류

선행처리기 (preprocessor)

: 컴파일에 앞서 프로그램 선두에 선언된 지시자들을 미리 처리하는 역할을 수행

선행처리기의 종류

선행처리기	기능
#include	파일 포함
#define	매크로 정의
#if #else #elif #endif	조건부 컴파일

주의사항

• 반드시 # 으로 시작해야 함
• 명령문 끝에는 세미콜론 ; 을 붙이지 않음
• 한 줄에 하나의 명령만 씀
• 소스 프로그램의 첫 부분에 위치

ㄱㄱ~!

테스트

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

int a, b, c;
int product(int x, int y);

int main(void) {
    printf("Enter a number between 1 and 100 : ");
    scanf("%d", &a);
    
    printf("Enter another number between 1 and 100 : ");
    scanf("%d", &b);
    
    c = product(a, b);
    printf("%d * %d = %d \n", a, b, c);
}

int product(int x, int y) {
    return (x * y);
}

참고

(도서) C 프로그래밍 - 김형근, 곽덕훈, 정재화