이 포스팅은 Object Oriented Programming 시리즈 23 편 중 12 번째 글 입니다.
목차
What is Array?
직접적으로 값을 순차적으로 매핑한다. C언어에서 오래된 기술이고, 객체가 아니다. 처음에 배열의 크기를 지정하고 선언하는 정적 배열(static Array)이 있고, 배열의 크기를 유동적으로 조절할 수 있는 동적 배열(Dynamic Array)이 있다.
배열도 함수 포인터와 마찬가지로, 특정 배열을 내가 선언하게 되면 배열의 이름으로 선언해준 변수는 포인터 이다.
정적배열 (Static Array)
메모리 공간에서 배열 원소의 배치
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int ary[3] = {1, 2, 3};
cout << ary << endl;
cout << endl;
cout << ary[0] << endl;
cout << ary + 0 << endl;
cout << *(ary+0) << endl;
cout << endl;
cout << ary[1] << endl;
cout << ary + 1 << endl;
cout << *(ary+1) << endl;
cout << endl;
cout << ary[2] << endl;
cout << ary + 2 << endl;
cout << *(ary+2) << endl;
return 0;
}
0x7ffeefbff4fc
1
0x7ffeefbff4fc
1
2
0x7ffeefbff500
2
3
0x7ffeefbff504
3
Program ended with exit code: 0
각각의 주소를 간단하게 나타내고, 이것을 표로 나타내보면,
배열과 메모리
Array element 접근, 출력 방법
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int ary[] = {1,2,3,4,5};
for(int i = 0; i < 5; i++){
cout << a[i] << endl;
}
return 0;
}
이번에는 이 배열을 함수의 인자로 받아 출력해주는 print 함수를 만들어보자.
#include <iostream>
using namespace std;
void print(const int *ary, int length){ // 이 함수 내에서 ary는 변화하지 않음을 의미함.
for(int i = 0; i < length; i++){
cout << *(ary + i) << "\t";
}
cout << endl;
}
int main(){
int ary[] = {1,2,3,4,5};
print(ary, 5);
return 0;
}
이번에는 이 배열을 함수의 인자로 받아 모든 요소의 합을 구해주는 sum 함수를 만들어보자.
#include <iostream>
using namespace std;
int sum(int* begin, int* end){ // 인자로 넘긴 값이 주소이기 때문에 포인터 변수로 받아준다.
int result = 0;
for(int* i = begin; i < end; i++){ // 포인터 변수의 시작점부터 루프를 돌려야 하므로
// i도 포인터 변수로 잡아준다.
result += *i;
}
return result;
}
int main(){
int ary[] = {1,2,3,4,5};
int* begin, *end; // int 자료형의 주소를 받는 포인터 변수 두개를 선언한다.
begin = ary; // 배열의 시작주소를 포인터 변수 begin에 받는다.
end = ary + 5; // 배열의 끝주소를 end에 받는다.
cout << sum(begin, end) << endl; // 두 주소를 넘겼을 때, 출력 값을 받아 화면에 띄운다.
return 0;
}
while 문도 한번 사용해보자.
#include <iostream>
using namespace std;
int sum(int* begin, int* end){
int* curr;
curr = begin;
int result = 0;
while(curr != end){
result += *(curr);
curr++;
}
return result;
}
int main(){
int ary[] = {1,2,3,4,5};
int* begin, *end; // int 자료형의 주소를 받는 포인터 변수 두개를 선언한다.
begin = ary; // 배열의 시작주소를 포인터 변수 begin에 받는다.
end = ary + 5; // 배열의 끝주소를 end에 받는다.
cout << sum(begin, end) << endl; // 두 주소를 넘겼을 때, 출력 값을 받아 화면에 띄운다.
return 0;
}
지금까지 진행한 예제에서 ary[] 를 선언할 때, 크기가 정해진 녀석을 넣어주었다. 이런 것을 정적 배열이라하고, 배열의 크기를 조정할 수 없다.
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
const int length = 5;
int ary[length];
return 0;
}
정적 배열은 이렇게 배열의 크기를 선언하는 변수 length를 만들 때, 이 값은 constant로 만들어 주어야 한다. 만약 int length = 5 와 같이 선언해준다면, 값이 바뀔 수 있으므로 오류를 뱉는다.
동적배열 (Dynamic Array)
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int size;
cout << "Size : ";
cin >> size;
int* dyary;
dyary = new int [size]; // 동적 배열 생성
// 입력 받기
for(int i = 0; i < size; i++){
cin >> dyary[i];
}
// 출력 하기
int *curr = 0;
int* begin, *end;
begin = dyary;
end = dyary + size;
curr = begin;
while(curr != end){
cout << *(curr) << "\t";
curr++;
}
cout << endl;
// 배열 삭제하기
delete[] dyary;
return 0;
}
Output
Size : 3
1
2
3
1 2 3
Program ended with exit code: 0
Matrix 만들기
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
double dMatrix[2][3] = { {1,2,3},
{4,5,6}
};
// 또는 이렇게 선언해도 된다.
// dMatrix[0][0] = 1; dMatrix[0][1] = 2; dMatrix[0][2] = 3;
// dMatrix[1][0] = 4; dMatrix[1][1] = 5; dMatrix[1][2] = 6;
for (int row = 0; row < 2; row++){
for(int col = 0; col < 3; col++){
cout << dMatrix[row][col] << "\t";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
2차원 배열에서 포인터의 관계
p[i] = *(p+i);
p[j][i] = *(*(p+j) + i)
결국 1차원 메모리 공간에 나열되어 있는 요소들의 주소값들의 관계를 정의해 놓은 것이다.
문자열에서 문자 찾기
#include <iostream>
using namespace std;
bool find_char(const char *s, char c){
while(*s != '\0'){
if(*s == c)
return true;
s++;
}
return 0;
}
int main(){
const char* ch = "phrase";
for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++){
cout << "[" << c << "] is ";
if(!find_char(ch, c))
cout << "Not ";
else
cout << " ";
cout << "in " << ch << endl;
}
return 0;
}
- main 에서
"phrase"라는 문자열의 첫번째 주소를 char 형 포인터 변수 ch에 담는다. - 반복문 안에서 선언된
char c는 a~z 의 문자값을 가지는데, - 만약 이 문자열이
"phrase"안에 있다면 공백을, 없다면Not을 출력하도록 만들자. - 그럼 해당 문자열이 있는지 없는지를 판단해줄 함수를 밖에 만들건데,
- 이때 입력 파라미터를 문자열의 시작 주소를 가지고 있는
ch와 검사할 문자c를 넘겨주자. ch는 문자열 포인터 변수이므로char*로 선언해서 받아주고,c는 복사해서 받아오자.- 받아온 주소
s의 값으로 점프한*s는 문자열의 제일 첫번째 값인p를 나타내고 있을 것이다. - 이제 우리는 이 값이 NULL(
'\0') 이 아니면 돌아가는데, - 만약에 추가로 입력받은
c의 값과 같다면 TRUE를, 아니면 FALSE를 반환한다. - 이제 출력값에 따라 제어하면 된다.
추가로 문자열이 구성될 때 컴퓨터는 마지막 '\0' NULL 을 기준으로 구분한다.
What is Vector Container?
- 메모리의 블락을 관리해주는 객체
- 자동으로 메모리를 할당해주는 배열
- 벡터에 들어가는 자료형은 모두 동일해야 한다.
vector의 구조
Vector 선언 방법
- 헤더파일 추가
namespace추가 //std::사용- 벡터 선언
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
vector<int> vec_a; // 이름만 선언함
vector<int> vec_b(10); // 최초 크기 10으로 선언함
vector<int> vec_c(10, 8); // 최초 크기 10, 초기화 8로 선언함
vector<int> vec_d{10, 20, 30, 40} // 4개 요소로 벡터를 만듦
return 0;
}
vector 선언과 시각화
벡터 인덱싱
배열과 동일하게 0~size -1 의 범위를 가진다.
Vector primary Method
v.front(); // 맨 앞 값을 읽어온다.
v.back(); // 맨 뒤 값을 읽어온다.
v.push_back(); // 맨 뒤에 값을 집어 넣는다.
v.pop_back(); // 맨 뒤값을 읽어오고 지운다.
v.at(index_value); // v[index_value]와 동일하다.
// 하지만 메소드를 사용하는 것이 쓰면서 생기는 오류를 방지하는데 유용하다.
v.size(); // 벡터의 크기를 가져온다.
// 함수의 반환값이 unsigned int 이므로 이 값을 쓰는데 있어서
// unsigned int로 받아주어야 한다.
Vector Example
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void print(vector<int>& v){
for(unsigned int i = 0; i < v.size(); i++){
cout << v[i] << "\t";
// 또는
// cout << v.at(i) << "\t";
}
cout << endl;
}
int main() {
vector<int> v{10, 20, 30};
cout << "값 바꾸기" << endl;
cout << v[0] << ", " << v[1] << endl;
v[0] = 1000;
cout << v[0] << ", " << v[1] << endl;
cout << "push_back" << endl;
v.push_back(2000);
print(v);
cout << "pop_back" << endl;
v.pop_back();
print(v);
return 0;
}
Output
값 바꾸기
10, 20
1000, 20
push_back
1000 20 30 2000
pop_back
1000 20 30
Program ended with exit code: 0
값 넣기/ 출력하기 다른 방법
int main(){
vector<double> v(3);
for (double elem : v)
cin >> elem;
// v 벡터 값을 복사한후 하나씩 출력함
for (double elem : v)
cout << elem << '\t';
cout << endl;
// v 벡터 값을 reference 해서 출력함
for (double& elem : v)
cout << elem << '\t';
cout << endl;
return 0;
}
벡터를 사용한 소수 찾기
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
bool is_prime(int num){
if (num < 2)
return false;
for(int i = 2; i < num; i++){
if(num % i == 0)
return false;
}
return true;
}
vector<int> primes(int low, int up){
vector<int> vec;
for(int i = low; i<= up; i++){
if(is_prime(i)){
vec.push_back(i);
}
}
return vec;
}
int main(){
int lower = 10, upper = 100;
vector<int> v_prime = primes(lower, upper);
for(int elem : v_prime)
cout << elem << '\t';
cout << endl;
return 0;
}
Output
11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97
Program ended with exit code: 0
벡터를 사용해 매트릭스 만들기
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
// vector<int>를 자료형으로 가지는 벡터를 선언
// 가장 바깥 쪽에 있는 벡터는 크기 2, 그리고 안의 요소는 크기가 3인 vector<int>로 초기화한다.
vector<vector<int>> v(2, vector<int>(3));
// 입력
for (vector<int>& row : v)
for(int& elem : row)
cin >> elem;
// 출력
for(vector<int>& row : v){
for(int& elem : row){
cout << elem << '\t';
}
cout << endl;
}
return 0;
}