다양한 포인터
포인터의 포인터
포인터의 포인터란 포인터 변수를 가리키는 포인터를 의미합니다.
참조 연산자(*)를 두 번 사용하여 표현하며, 이중 포인터라고도 부릅니다.
다음 그림은 포인터와 포인터의 포인터와의 동작 상 차이점을 보여주고 있습니다.
다음 예제는 포인터의 포인터를 선언하고, 포인터의 포인터를 이용한 접근 방법을 보여주고 있습니다.
예제
int num = 10; // 변수 선언
int* ptr_num = # // 포인터 선언
int** pptr_num = &ptr_num; // 포인터의 포인터 선언
printf("변수 num가 저장하고 있는 값은 %d입니다.\n", num);
printf("포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 %d입니다.\n", *ptr_num);
printf("포인터의 포인터 pptr_num가 가리키는 주소에 저장된 포인터가 가리키는 주소에 저장된 값은 %d입니다.\n",
**pptr_num);
실행 결과
변수 num가 저장하고 있는 값은 10입니다.
포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 10입니다.
포인터의 포인터 pptr_num가 가리키는 주소에 저장된 포인터가 가리키는 주소에 저장된 값은 10입니다.
void 포인터(void pointer)
void 포인터는 일반적인 포인트 변수와는 달리 대상이 되는 데이터의 타입을 명시하지 않은 포인터입니다.
따라서 변수, 함수, 포인터 등 어떠한 값도 가리킬 수 있지만, 포인터 연산이나 메모리 참조와 같은 작업은 할 수 없습니다.
즉 void 포인터는 주소값을 저장하는 것 이외에는 아무것도 할 수 없는 포인터입니다.
또한, void 포인터를 사용할 때에는 반드시 먼저 사용하고자 하는 타입으로 명시적 타입 변환 작업을 거친 후에 사용해야 합니다.
다음 예제는 void 포인터의 선언 및 void 포인터를 이용한 접근 방법을 보여주고 있습니다.
예제
int num = 10; // 변수 선언
void* ptr_num = # // void 포인터 선언
printf("변수 num가 저장하고 있는 값은 %d입니다.\n", num);
printf("void 포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 %d입니다.\n", *(int*)ptr_num);
*(int*)ptr_num = 20; // void 포인터를 통한 메모리 접근
printf("void 포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 %d입니다.\n", *(int*)ptr_num);
실행 결과
변수 num가 저장하고 있는 값은 10입니다.
void 포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 10입니다.
void 포인터 ptr_num가 가리키는 주소에 저장된 값은 20입니다.
위의 예제처럼 void 포인터는 사용할 때마다 명시적 타입 변환을 하고 난 뒤에 사용해야 합니다.
함수 포인터(function pointer)
프로그램에서 정의된 함수는 프로그램이 실행될 때 모두 메인 메모리에 올라가게 됩니다.
이때 함수의 이름은 메모리에 올라간 함수의 시작 주소를 가리키는 포인터 상수(constant pointer)가 됩니다.
이렇게 함수의 시작 주소를 가리키는 포인터 상수를 함수 포인터(function pointer)라고 부릅니다.
함수 포인터의 포인터 타입은 함수의 반환값과 매개변수에 의해 결정됩니다.
즉 함수의 원형을 알아야만 해당 함수에 맞는 함수 포인터를 만들 수 있습니다.
함수 원형
void func (int, int);
위와 같은 함수 원형을 가지는 함수에 대한 함수 포인터는 다음과 같습니다.
함수 포인터
void (*ptr_func) (int, int);
함수 포인터는 다음 예제처럼 함수를 또 다른 함수의 인수로 전달할 때 유용하게 사용됩니다.
예제
double (*calc)(double, double) = NULL; // 함수 포인터 선언
double result = 0;
double num01 = 3, num02 = 5;
char oper = '*';
switch (oper)
{
case '+':
calc = add;
break;
case '-':
calc = sub;
break;
case '*':
calc = mul;
break;
case '/':
calc = div;
break;
default:
puts("사칙연산(+, -, *, /)만을 지원합니다.");
}
result = calculator(num01, num02, calc);
printf("사칙 연산의 결과는 %lf입니다.\n", result);
실행 결과
사칙 연산의 결과는 15.000000입니다.
위의 예제는 함수 포인터를 사용하여 변수 oper의 값에 따라 4개의 사칙연산 함수 중 하나를 선택합니다.
이렇게 선택된 함수는 함수 포인터를 사용하여 calculator() 함수에 인수로 전달되게 됩니다.
널 포인터(null pointer)
0이나 NULL을 대입하여 초기화한 포인터를 널 포인터(null pointer)라고 합니다.
널 포인터는 아무것도 가리키지 않는 포인터라는 의미입니다.
