이 포스팅은 Object Oriented Programming 시리즈 23 편 중 11 번째 글 입니다.
목차
What is pointer
포인터는 먼저 자료형으로 선언할 수 있다. 각각의 자료형에 대해 * 를 달게 되면 선언할 수 있다. 이 의미를 말로 파악하는 것이 중요한데, int* p 와 같은 경우, 특정 자료형이 int인 변수의 주소를 받을 수 있는 포인터 변수 p를 생성해라 로 생각 할 수 있다.
char* c 와 같은 경우, 특정 자료형이 char인 변수의 주소를 받을 수 있는 포인터 변수 c를 생성해라로 판단하면 된다. 그렇다면 어떤 식으로 메모리 공간에 할당이 될까?
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int x;
x = 4;
int* p;
p = &x;
cout << p << endl;
cout << a << ", " << *p << endl;
return 0;
}
메모리와 할당
이렇게 메모리 공간에 자리잡게 된다. 이때 p의 주소의 있는 값으로가서, 그 값을 출력하게 하는 방법은 포인터 변수 p에 * 를 달면 가능하다. 해당 주소로 점프 를 한다고 이해하면 직관적이다.
Output
0x04
4, 4
이것을 그림으로 좀더 직관적으로 이해해보자.
포인터 시각화
여기서 가장 핵심적으로 생각해야 하는 부분은, 포인터 변수를 선언한 뒤에 꼭 이 변수가 가리키는 주소를 할당해주어야 한다는 것이다.
PassingByAddress
이제까지 함수호출에 관해 Callbyvalue, Callbyreference와 같은 것을 배웠다. 그런데 이제 포인터를 배우게 되면, 함수의 인자를 포인터 변수로 선언하고, 값을 넘길 때 주소 를 넘겨줄 수 있다.
함수를 호출하고 나면, 메모리 공간에 저장된 두 변수의 값을 변경하는 Swap 함수를 만들어보자.
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int* var1, int* var2){
int temp = *var1 // var1의 주소로 점프한 값을 temp에 저장해라
*var1 = *var2; // var1의 주소로 점프한 값에 var2의 주소로 점프한 값을 할당해라
*var2 = temp; // var2의 주소로 점프한 값에 temp의 값을 넣어라.
}
int main(){
int a = 4, b = 5;
cout << a << "," << b << endl;
swap(&a,&b);
cout << a << ", " << b << endl;
return 0;
}
Output
4, 5
5, 4
Function Pointer
함수 포인터? 함수역시 포인터로 구성되어 있다는 사실을 모른다면 당황스러울 수 있다. 우리가 함수를 호출한다는 것은, 컴파일 이후 특정 메모리 공간에 정의되어 있는 행의 위치로 가서 읽어오라는 뜻이다.
그러기 위해서는 함수호출을 했을 때, 그 위치로 가야한다는 의미이고, 결국은 메모리의 주소를 알아야 한다는 결론을 얻을 수 있다. 따라서 우리가 함수의 이름을 설정하고 나면, 이 함수의 이름은 포인터이다.
즉, 컴파일 이후 메모리 공간에 생성된 일련의 작업 행위가 적힌 곳의 시작 위치 주소를 가지고 있다. 이 구조를 알고 있다면 우리는 특정 다른 함수를 짤때, 파라미터로 이 함수의 시작 주소를 넣어 더 고차원적인 프로그래밍을 가능하게 할 수 있다.
함수 포인터 사용법
함수가_반환하는_자료형 (*함수포인터로_사용할_변수_이름)(인풋파라미터의_자료형, 인풋파라미터의_자료형, ...)
Example
#include <iostream>
using namespace std;
int add(int a, int b){
return x + y;
}
int multiply(int a, int b){
return x*y;
}
int evaluate(int (*f)(int, int), int x, int y){
return f(x, y); // main 으로부터 함수의 시작주소를 포인터 변수 f로 받고,
// 그 함수의 인풋으로 x, y를 준 값을 반환해라.
}
int main(){
cout << add(2, 3) << endl;
cout << multiply(2, 3) << endl;
cout << evaluate(&add, 2, 3) << endl;
cout << evaluate(&multiply, 2, 3) << endl;
}
Output
5
6
5
6