9차시: 함수

• 프로그래밍 및 실험 • 제 9주 • 동국대학교 조영석

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- 함수의 인자 개수가 가변적 : 생략기호(...)를 사용.

(예)

int .... printf(const char * _format, ...);

- 함수 원형과 컴파일러.

• 코드를 더 철저히 검사.

• 함수로 전달되는 값을 적절한 형으로 변환.

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5.4 예제 : 거듭제곱표 생성하기

#include

#define N 7

long power (int, int); /* function prototype */ void prn_heading(void); /* function prototype */ void prn_tbl_of_powers(int); /* function prototype */

int main (void) { prn_heading( ); prn_tbl_of_powers(N); return 0; }

void prn_heading(void) { printf("\n::::: A TABLE OF POWERS :::::\n\n"); }

4

void prn_tbl_of_powers(int n)

{

int i, j;

for (i = 1; i

5

long power(int m, int n) { int i;

long product = 1;

for (i = 1; i

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5.5 컴파일러 관점에서 함수 선언

5.6 함수 정의 순서의 다른 방법

- 함수의 원형이 선언되지 않은 경우

• 불리우는 함수(callee)는 부르는 함수(caller)보다 먼저 정의 되어야 함.

• 함수의 정의 순서가 매우 중요함. 따라서,

함수의 정의 순서에 각별히 유의 해야 함.

• 재귀호출(recursion)의 경우, 문제가 발생할 우려가 있음.

• 함수 원형을 선언하고 main부터 정의 하는 것이 바람직함.

7

(예) #include #define N 7

void prn_heading(void) { ... } /* main 함수 직전에 */

/* 정의되어도 무방함. */

long power(int m, int n) { ... } /* prn_tbl_of_power 앞에*/

void prn_tbl_of_power (int n) { ... power(i, j); }

int main(void) { prn_heading( ); prn_tbl_of_powers(N); ... }

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5.7 함수 호출과 값에 의한 호출(call-by-value)

- 항상 main( ) 함수부터 실행.

- program의 제어가 함수의 이름을 만나면 그 함수가 호출됨.

즉, program의 제어가 그 함수로 넘어감.

- 호출된 함수의 실행이 완료되면 program의 제어는 함수를

호출한 환경으로 다시 넘어감.

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- 함수의 호출

• 함수의 이름과 '(인자목록)'을 사용(argument list).

• 인자 목록의 각각의 인자는

매개 변수 목록(parameter list)의 각각의 매개 변수의

개수와 형이 순서에 따라 일치(또는 호환)해야 함.

• 모든 인자는 "값에 의한 호출(call-by-value)"로 전달됨.

- 각 인자가 평가된 후 그 값이 대응되는 형식 매개변수의

위치에서 지역적으로 사용됨. 즉, caller의 변수 값이

callee에게 전달되고, callee 환경에서 값이 변경되어도

caller 환경의 변수의 값은 변경되지 않음.

10

(예1)

int callee(int x, int y) /* x, y : 매개변수(parameter) */ { x = x + 1; /* 매개변수 값을 변경 (x : i) */ y = y + 1; /* 매개변수 값을 변경 (y : j) */ return x + y; /* 수식의 값을 return */ }

void caller(void) { int i = 10, j = 20, k; k = callee(i, j); /* i, j : 인자(argument) */ printf("%d %d %d", i, j, k); /* x, y는 참조 불가능 */ }

실행결과 : 10 20 32

11

(예 2) #include int G = 99; int A (int, int); int main ( ) { int i = 10, j = 20, k; k = A(i, j); G ++; printf("\nFrom main : i=%d, j=%d, k=%d, G=%d", i, j, k, G); return 0; } int A (int i, int j) { int k = 0; i = i * 10; j = j * 10; ++G; printf("From A : i=%d, j=%d, k=%d, G=%d", i, j, k, G); return i + j; }

실행결과 : Form A : i=100, j=200, k=0, G=100 Form main : i=10, j=20, k=300, G=101

12

- 변수의 범위(scope)

G

main

i j k k = A(i, j);

k return i + j;

j 20 i 10

10 20

0

99

A()

13

- 인수는 매개변수에 값을 전달.

- 인수와 매개변수는 이름이 같거나 다르거나 별개의 지역 변수.

- 매개 변수의 값은 되전달되지 않음.

- 한 함수 내에서 선언된 변수는 다른 함수내에서는 참조할 수

없음(local variable).

- 전역 변수는 선언된 장소 이후에서는 어디서든 참조 가능.

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- 함수 호출시의 동작 순서

1. 인자 목록의 각 수식이 평가됨.

2. (필요한 경우 각 수식의 값이 매개변수의 형으로 변환 됨.)

함수 body의 시작 부분에서 그 값이 대응되는 형식 매개

변수(formal parameters)에 할당됨.

3. 함수 body의 실행.

4. return 문을 만나거나 함수의 끝에 다다르면 제어는

호출한 환경으로 넘어감.

5. return문이 수식을 가지고 있다면 그 수식의 값이 함수의

형으로 변환되어 호출한 환경으로 넘어감.

6. return 문이 수식을 가지지 않으면 값의 return 없음.

7. 모든 인자는 "값에 의한 호출(call-by-value)"로 넘어감.

15

5.8 대형 program의 개발

- 여러개의 .c file을 하나의 실행 file로 만들기.

• 모든 .c file에 포함되는 .h file을 생성하여

모든 .c file에 include.

• 여러개의 .c file을 묶어 compile 한 후 실행 file 생성.

(ex) gcc -o pgm main.c func1.c func2.c

main.c, func1.c, func2.c의 3개 file을

하나의 실행 file pgm을 생성함.

5.9 단정

5.10 유효범위 규칙 (Scope Rules)

- 식별자(identifire)는 그 식별자가 선언된 block 안에서만

접근(access)이 가능함.

16

(예)

{

int a = 2, b =10;

printf("%d %d\n", a, b); {

int a = 5;

printf("%d %d\n", a, b); }

printf("%d %d\n", a, b); }

실행결과 :

2 10

5 10

2 10

17

a b

- block 외부에서 내부로의 참조는 불가능.

- block 내부에서 외부로의 참조는 가능(충돌이 없을 경우).

2 10

a 5

18

- 병렬블럭과 중첩블럭

{ int a, b; ... { float b; /* 바깥 블럭의 b는 참조할 수 없음.-변수명 중복 */ ... } {

float a;

/* 바깥 블럭의 a는 참조할 수 없음.-변수명 중복 */

/* 위 병렬블럭의 float b;는 scope가 달라 참조할 수 없음.*/

...

}

/* float a; float b;는 scope가 달라 참조 불가능. */

}

19

5.11 기억영역 클래스

- auto : default int a, b; auto int a, b; 제어가 블럭을 빠져나갈 때 auto 변수들을 위한 메모리들은 sysytem에 반환됨.

- extern extern int a, b; 다른 file에 외부변수(전역변수)로 선언된 변수를 사용하는 경우.

- register register int i; 실행속도를 증가시키기 위해 변수를 register에 할당.

- static 한 블럭에서 사용된 변수의 값이 제어가 블럭 밖으로 빠져나와도 유지되어 다시 그 블럭으로 제어가 넘어갈 때 그 값을 재사용 가능함.

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(static 변수의 예)

void call_count ( ) { static int count = 0; ++ count; printf("%d", count); }

• 최초의 호출 시 count는 0으로 초기화 됨.

• 함수가 끝날 때 count 값은 memory에 보존 됨.

• 다시 호출될 때에는 count가 초기화 되지 않고 memory에 보존된 값을 사용.

• 위의 프로그램으로 이 함수가 몇 번 호출되었는지 알 수 있음.

21

5.12 정적외부변수

5.13 디폴트 초기화

5.14 재귀호출(recursive call, recursion)

- 함수가 직접적이건 간접적이건 자신을 호출하는것.

(예 1)

int A (int b) /* 직접 자신을 호출 */

{

int x=10;

...

c = A(x);

...

}

22

(예 2)

int A (int b) /* 간접적으로 자신을 호출 */

{

...

B(x); /* B의 prototype이 A보다 먼저 정의되어야 함 */

...

}

int B (int t)

{

...

k = A(y);

...

}

23

- 재귀 함수의 예

int Sum(int n) { if (n

24

동작원리 : int Sum(int n) { int temp;

n = 4 일 경우 : sum(4)를 호출 if (n

25

26

27

동작원리 : int Fac(int n) { int temp;

n = 4 일 경우 : Fac(4)를 호출 if (n

28

(예 3) 입력된 문자열의 역순 출력

#include

void reverse(void);

void main () {

printf("\nInput a character string: \n");

reverse(); }

void reverse() {

int c;

if ((c=getchar()) != '\n')

reverse();

putchar(c); /* 출력이 실제로 이루어짐 */ }

29

동작원리: "abcd'\n'"이 입력됨

1st call: c == 'a' (!= '\n', ∴ call reverse again)

2nd call: c == 'b' (!= '\n', ∴ call reverse again)

3rd call: c == 'c' (!= '\n', ∴ call reverse again)

4th call: c == 'd' (!= '\n', ∴ call reverse again)

5th call: c == '\n' (stop recursion)

putchar('\n'); (return to 4th call environment)

4th call: putchar('d'); (return to 3rd call)

3rd call: putchar('c'); (return to 2nd call)

2nd call: putchar('b'); (return to 1st call)

1st call: putchar('a'); (function process ends.)

30

(예 4) Fibonacci Numbers

- Fibonacci Numbers의 정의

f0 = 0 f1 = 1 fi+1 = fi + fi-1, for i = 1, 2, ... (== fi = fi-1 + fi-2, for i = 2, 3, ...)

- 재귀 함수의 정의 int Fibo (int i) { if (i == 0) return 0; else if (i == 1) return 1; else return (Fibo (i - 1) + Fibo(i -2)); }

간단한 표현 : if (i

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