함수
함수의 정의 및 구조
함수를 정의할 때에는 다음과 같은 형식을 사용합니다.
int main(void)
{
// 함수의 몸체
/* 함수가 수행할 작업을 정의 */
// 반환형태가 int이므로, 정수 0을 반환
return 0;
}
C
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여기서 int 는 반환 형태를 의미하고 void 는 입력 형태를 의미합니다. 그리고 함수의 몸체에는 함수가 수행할 작업을 정의하고 반환 형태가 int 이므로 return 0; 을 통해 정수를 반환합니다.
반환 값의 유무 및 전달 인자의 유무에 따른 함수의 형태
함수는 방금과 같이 반환 형태와 입력 형태 즉, 반환 값의 유무 및 전달 인자의 유무에 따라 형태가 달라지게 됩니다.
반환 값 O, 전달 인자 O
int add(int num1, int num2)
{
return num1+num2;
}
C
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반환 값 O, 전달 인자 X
int inputNum(void)
{
int num;
printf("숫자를 입력하세요: ");
scanf("%d", &num);
return num;
}
C
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반환 값 X, 전달 인자 O
void showNum(int num)
{
printf("num: %d", num);
}
C
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반환 값 X, 전달 인자 X
void init(void)
{
printf("두 개의 정수를 입력하시면 덧셈결과가 출력됩니다. \n");
}
C
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함수 정의 시 주의사항
함수를 정의할 때에는 호출되기 전에 미리 정의되어야 합니다.
함수를 먼저 정의한 경우
#include <stdio.h>
int foo(void) // 함수를 먼저 정의
{
printf("Call foo()\n");
return 0;
}
int main(void)
{
foo() // foo() 함수는 호출 이전에 미리 정의되어 있다.
return 0;
}
C
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함수 선언을 먼저 하고, 이후에 정의한 경우
#include <stdio.h>
int foo(void); // 함수 선언
int main(void)
{
foo() // foo() 함수는 상단의 선언을 통해 호출할 수 있으며 해당 함수는 하단에 정의되어있다.
return 0;
}
int foo(void) // 함수 정의
{
printf("Call foo()\n");
return 0;
}
C
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지역 변수와 전역 변수
지역 변수
지역 변수는 함수 내에서 선언되고, 이 함수 내에서만 사용할 수 있습니다. 함수가 호출될 때 생성되고, 함수가 종료되면 메모리에서 제거됩니다. 따라서, 함수가 종료된 후에는 해당 변수에 접근할 수 없습니다.
void function() {
int local_var = 5; // 지역 변수
}
C
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전역 변수
전역 변수는 함수 외부에서 선언되며, 프로그램의 어떤 부분에서든 사용할 수 있습니다. 전역 변수는 프로그램이 시작할 때 생성되고, 프로그램이 종료될 때까지 메모리에 남아있습니다. 따라서, 프로그램의 실행 도중 언제든지 해당 변수에 접근하거나 값을 변경할 수 있습니다.
int global_var = 10; // 전역 변수
void function() {
global_var = 5; // 전역 변수를 사용
}
C
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지역 변수와 전역 변수는 서로 다른 메모리 영역에 저장되므로, 동일한 이름을 가진 지역 변수와 전역 변수가 존재할 수 있습니다. 이 경우, 함수 내에서는 해당 이름의 지역 변수를 우선적으로 참조합니다.
static 변수와 register 변수
static 변수
static 선언은 지역변수, 전역변수 모두 선언이 가능합니다.
static 변수는 프로그램 시작 시 메모리에 할당되고 프로그램 종료 시 메모리에 해제됩니다. 즉 static 변수는 프로그램 실행 동안 계속 값을 유지합니다.
지역변수 static
•
특징
◦
선언된 함수 내에서만 접근 가능합니다.(지역변수 특성)
◦
딱 1번 초기화 되고 프로그램 종료 시 까지 메모리 공간에 존재합니다.(전역변수 특성)
◦
접근할 수 있는 범위를 함수로 제한하고자 할 때 사용됩니다.
예제 코드
전역변수 static
•
특징
◦
해당 파일 내에서만 접근을 할 수 있습니다. 다시 말해 선언된 소스 파일 내에서만 사용 가능합니다.
◦
소스 파일 간 변수 이름 충돌을 방지하고, 변수의 접근 범위를 제한하는데 사용됩니다.
예제코드
register 변수
register 변수는 메모리가 아닌 CPU의 레지스터에 저장됩니다. 그렇기에 메모리에 접근 시간이 줄어들어 프로그램 실행 속도가 빨라지게 됩니다.
#include <stdio.h>
int main() {
register int i; // register 변수 선언
for(i=0; i<10000; i++) {
printf("%d\\n", i);
}
return 0;
}
C
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이 경우, i라는 이름의 변수가 CPU의 레지스터에 저장됩니다. register 변수는 자주 사용되는 변수에 대해 사용되며, 이로 인해 그 변수에 대한 연산이 빠르게 수행될 수 있습니다.
그 밖에 특징은 다음과 같습니다.
•
register는 한정된 자원이므로 모든 변수를 register 변수로 선언할 수는 없다.
•
register 변수는 주소 연산자(&)를 사용할 수 없습니다.
◦
메모리 상에 위치하지 않고 CPU 레지스터에 저장되기 때문입니다.
재귀 함수
재귀 함수란 함수가 자기 자신을 다시 호출하는 것을 의미합니다.
즉, 함수가 결과를 반환하기 전에 다시 같은 함수를 호출하는 형태이며, 재귀함수에는 종료 조건이 반드시 필요합니다.
#include <stdio.h>
// 팩토리얼 함수 정의
int factorial(int n)
{
if (n == 0) // 종료 조건
return 1;
else
return n * factorial(n - 1); // 재귀 호출
}
int main(void)
{
int num = 5;
printf("%d! = %d\\n", num, factorial(num));
return 0;
}
C
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예제 출력
$ gcc -o function.o function.c
$ ./function.o
[*] 반환 값, 전달 인자에 따른 함수 형태
두 개의 정수를 입력하시면 덧셈결과가 출력됩니다.
숫자를 입력하세요: 10
num: 10
숫자를 입력하세요: 5
num: 5
합계 결과
num: 15
[*] 지역변수와 전역변수
함수 외부 - 전역변수: 10
함수 내부 - 전역변수: 10, 지역변수: 20
[*] static 변수
Count: 1
Count: 2
Count: 3
[*] 재귀 함수
5 팩토리얼은? 120
Shell
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