pointer - KimTaebin-ai/study_posts GitHub Wiki

c 언어에서는 기본적으로 자료형이 다른 포인터끼리 메모리의 주소를 저장하면 컴파일 경고가 발생한다.

int main(void)
{
 int a = 10;
 char b = 't';
 int *int_point = &a;
 char *char_point = &b;

 int_point = char_point; // 오류발생
 
 return 0;
}

warning: assignment from incompatible pointer type

하지만 void 포인터를 사용할 경우 어떤 자료형의 포인터든 모두 저장할 수 있다.

int main(void)
{
 int a = 10;
 char b = 't';
 int *int_point = &a;
 char *char_point = &b;

 void *ptr;

 ptr = int_point; // 오류가 발생하지 않는다
 ptr = char_point;

 int_point = ptr;
 char_point = ptr;

 return 0;
}

따라서 사용방법은 함수의 오버로딩 형식처럼 가변적인 포인터변수를 받아야 하는 함수들에 인자값으로 주로 사용된다.

void포인터는 역 참조(사용)할 수 없다고 했는데 그렇다면 어떻게 함수 내에서 작업을 수행할까

포인터의 주소값 자체가 메모리기 때문에 1바이트씩 읽을 수 있는 char 포인터형으로 강제형변환을 통해 사용한다..!

char 포인터를 메모리연산에 사용하는 이유는 아래에서 설명한다.

c에서는 부호를 고려하지 않는 경우 unsigned 를 사용한다. 따라서 상황에 따라 음수가 불필요한 경우 unsigned 를 활용한다.

메모리의 바이트를 음수로 해석하는 것은 의미가 없기 때문에 데이터를 부호와 상관없이 취급하려면 unsigned char를 사용하는 것이 안전하다.

즉, 1바이트(8비트)를 투명하게 사용할 수 있다는 점

따라서 메모리 주소값을 처리하기 위해선 unsigned char 자료형을 사용하는 것이 기본이며 관례라고 한다

따라서 void포인터 활용 시 unsigend char 포인터로 형 변환하여 안전하게 메모리에 접근하자

먼저 const키워드는 상수 키워드로 변하지않고 원본을 유지하고자 할 때 사용한다.

함수 내에서 src. 즉, 원본을 포인터로 넘겨주어 값을 참조할 때 원본의 값은 변경 불가능하게 하여 보안성을 유지할 수 있다.

const char *p

이는 포인터 p가 가르키는 자료형이 const char 라는 의미이다. 이 때 포인터 p 는 readonly 의 성격을 가지게 된다.

따라서 포인터의 역참조를 통한 값 변경은 불가하다.

int main(void)
{
 char str[20] = "Hello";
 const char *char_point = str;

 *(char_point+1) = 'y'; // 에러
  char_point++; // 가능 readonly
  
 return 0;
}

// 마찬가지로 char_point + 1또한 const char을 가리키는 포인터이다.

강제 형변환을 통해 값을 변경할 수 있지만 함수 설계 방면으로 개발자가 strcpy같은 함수에 src(원본)에 const을 걸어두게 된다면 이는 readonly로만 사용하라는 뜻이기 때문에 되도록 강제 형변환하여 원본을 수정하지 않도록 하자

강제 형변환 방법

int main(void)
{
 char str[20] = "Hello";
 const char *char_point = str;
s
 *((char *)(char_point+1)) = 'o'; // 변경가능

 printf("%s", char_point);

 return 0;
}

char * const p

char 형을 가리키는 주소값이 상수라는 포인터이다. 이를 상수 포인터라고 부른다.

int main(void)
{
 char str[20] = "Hello";
 char *const char_point = str;

 *(char_point+1) = 'o'; // 가능
 //char_point++; 불가능 

 printf("%s", char_point);

 return 0;
}

포인터가 가리키는 주소는 변경할 수 없지만, 그 주소에 저장된 데이터는 변경할 수 있다.

그러나 포인터 자체가 상수이므로 포인터의 주소 값을 변경하는 연산은 불가하다.

함수의 주소를 담는 포인터 변수이다. (4 byte)

함수도 주소로 볼 수 있는 것이다.

void (*fp)();

• void: 반환값 자료형
• (*fp): 함수 포인터 식별자
• (): 매개변수가 없음

즉, 반환값이 없고 매개변수도 없는 fp라는 이름을 가진 함수포인터를 선언한 것이다.

#include <stdio.h>

void print_void()
{
	printf("Hello world\n");
}

int main()
{
	void(*fp)() = print_void;
	fp();
	printf("%p\n", fp);
	printf("%p\n", print_void);

	return 0;
}

위 코드의 결과에서 %p로 찍은 주소값은 동일한 것을 확인할 수 있다.

++ 반환값이나 매개변수가 있는 함수 포인터

int (*fp)(int, int);

fp는 function pointer의 약어

댕글링 포인터(Dangling Pointer)란 이미 해제된 메모리 영역를 계속해서 가리키고 있는 포인터를 말하는 것으로 유효하지 않은 메모리를 가리키고 있기 때문에 Segmentation fault 가 발생할 수 있다.

Dangling Pointers 문제의 해결 방법

여러 방법이 있지만, 가장 좋은 것은 프로그래머의 손으로 동적 할당 변수를 할당 해제하는 것이다. 프로그램이 명시적으로 동적할당을 해제할 때 할당 해제할 수 없는 경우에는 dangling pointers가 없다. 이를 위해서, run time system은 힙 동적 변수가 더 이상 유용하지 않을 때 암시적으로 할당을 해제해야 한다.