포인터 (Pointer)

1.기본 개념
 포인터는 다른 변수의 주소(address)를 저장하는 변수이다. 즉, 포인터 변수는 변수의 값으로 주소를 저장한다.

형식 : 데이터형 *변수명;  ex) char *ch; //또는 char* ch;        int *num; //또는 int * num;

 위와 같이 데이터형을 쓰고 *을 쓰고 변수명을 적어준다. char*은 char형 변수의 주소, int*은 int형 변수의 주소를 저장한다는
의미이다. 여기서 포인터 변수는 포인터형에 관계없이 항상 크기가 4바이트다. char*형 변수, int*형 변수에 관계없이 "주소"를
저장하기 때문에 4바이트(32비트 플랫폼 기준) 크기를 갖는다. 하지만 포인터 변수가 가리키는 변수는 char형은 1바이트,
int는 4바이트와 같이 각 데이터형에 알맞은 크기를 가진다.

#include <stdio.h>  int main(void) {  char x;  char *p = &x; printf("char 의 크기 = %d\n",sizeof(x)); //char의 크기는 1바이트이므로 1이 출력됨 printf("char*의 크기 = %d\n",sizeof(p)); //char*의 크기는 4바이트이므로 4가 출력됨 return 0; }

 포인터 변수 선언 시 유의할 점은 다수의 포인터 변수 선언 시에 int* a,b;라고 하면 int *a; int b;로 선언된 것과 같다.
 따라서 int *a, *b; 이렇게 포인터 변수마다 *을 써주어야 한다.

2.포인터의 사용
 포인터 변수를 사용하기 위해서 일단 두 가지 연산자가 필요하다. 첫 번재는 주소 구하기 연산자
(address of operator)로 변수 이름 앞에 &을 사용하여 변수의 주소를 구할 수 있다.

int x;  int *p;  p = &x; //x의 주소를 포인터 변수 p에 대입

 &연산자는 주소를 구하는 것이므로 상수나 수식에는 사용이 불가능하며 변수에만 사용이 가능하다.
그리고 반드시 int형 변수의 주소는 int*형의 변수에 저장해야 하며 다른 형의 변수에 저장하면 컴파일 경고가 발생한다.
 두 번째는 간접 참조 연산자(indirection operator)이다. 포인터 변수 앞에 *을 사용하면 포인터 변수가 가리키는
변수의 값을 읽어오거나 변경할 수 있다.

int x;  int *p = &x; //x의 주소를 포인터 변수 p에 대입  *p = 10; //p가 가리키는 변수, 즉 x에 10을 대입

아래의 코드로 공부한 내용을 직접 확인해보자.

#include <stdio.h> int main(void) {  int x;  int *p = &x;  *p = 10; //x에 10을 대입  printf("x =%d\n",x); //x의 값인 10이 출력됨  printf("*p =%d\n",*p); //p가 가리키는 변수 x의 값인 10이 출력됨  printf("&x =%d\n",&x); //변수 x의 주소 값이 출력됨  printf("p =%d\n",p); //p는 변수 x의 주소 값을 저장하고 있으므로 변수 x의 주소 값이 출력됨  printf("&p =%d\n",&p); //포인터 변수 p의 주소 값이 출력됨  return 0; }

 포인터 변수 p 역시 변수이므로 메모리에 할당된 공간이 있고 그에 대한 주소를 가지므로 printf("&p= %d\n",&p);에서는
포인터 변수 p가 할당받은 메모리의 주소 값이 출력된다.

※ 이중 포인터(double pointer)

int x;  int *p = &x;  int **dp = &p;  **dp = 10; //즉, *(*dp) = *(p) =  x = 10

삼중, 사중 포인터도 만들 수는 있으나 잘 사용되지 않는다.

3.포인터 사용 시 주의사항
 앞서 말했듯이 포인터 변수의 데이터형은 포인터 변수가 가리키는 변수의 데이터형과 반드시 일치해야 한다.
이유를 살펴보면 다음과 같다.

short a;  int *p = &a;  *p=10;

위와 같은 선언 시에 포인터 변수 p는 자신이 가리키는 곳에 int형 변수가 있다고 가정하는데 실제로는 short형 변수인 a가
있기 때문에 short형 변수의 크기인 2바이트에 추가로 그다음 주소의 2바이트까지 합쳐서 총 4바이트, 즉 int형 변수의
크기로 10을 저장한다. 그렇게 되면 a 변수뿐 아니라 다음 주소의 값까지 변경되어서 실행 에러가 발생한다.
 또다른 주의사항은 포인터 변수를 초기화 하지 않아 쓰레기 값을 가지고 있을 때이다. 포인터 변수도 변수이므로
초기화 해주지 않으면 쓰레기 값을 갖는다.

int *p;  *p = 10;

 위와 같은 선언 시 p가 쓰레기 값을 가지고 있을 때는 10을 메모리의 어느 위치에 저장하게 될지 모른다. 따라서 심각한 문제를 일으킬 수도 있다.
 그렇다면 초기화하는 방법은 무엇일까? 포인터가 아무것도 가리키지 않을 때는 변수에 0번지를 저장하고, 이것을
널 포인터(null pointer)라고 부른다.

int *p = NULL; //널 포인터로 초기화  if(p!=NULL) //널 포인터가 아닌지 확인 후에 사용  *p=10;  if(p) //0이 아닌 값은 참이므로 이렇게 확인하는 방법도 가능  *p=10;