[C/C++]포인터 기초
👉 포인터
왜 포인터를 사용해야 하는가?
- 메모리 영역이 다른(중괄호) 변수의 값을 변경하고 싶다.
어떻게?
- 가상 메모리에 저장된 변수 주소만 알 수 있다면 다른 메모리 영역에서도 값을 변경할 수 있다.
절대 주소란
- RAM 메모리의 절대 주소(실제 물리적 메모리). 바뀌지 않는.
가상 메모리 주소란
- 복사해 준 메모리 주소 ex. (0x0000000) 의 0x
대표 주소란
- 복사해준 메모리 첫 번째 주소.
ex. 함수에 2가 저장된 int형 변수 메모리 저장 형태
RAM 가상 메모리 stack메모리(후입선출)
[ ] [ ] 0x4[00000000]
[ ] [ ] 0x3[00000000]
[ ] > [ ] > 0x2[00000000] -> int(4byte) 공간에 2진수 형태의 2를 대입
[ ] [ ] 0x1[00000010]
- 참조 : 주소 값을 이용하여 메모리 공간에 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하는 행위
포인터 선언 방법
- int* p;
🤔 포인터 초기화 시 NULL, nullptr 차이점
- 함수를 오버로드하여 Print(int* pNum); Print(int Num); 이란 함수를 작동시켰을 때, 파라미터로 NULL과 nullptr을 넣는다면 결과는 어떨까?
void Print(int* pNum) { std:: cout << "int 포인터 : "<< pNum << endl;}
void Print(int Num) { std:: cout << "int : " << Num << endl;}
int main()
{
print(NULL); // 결과 값 : int : 0
print(nullptr); // 결과 값 : int 포인터 : 00000000
return 0;
}
- 결과는 NULL은 매개변수 int인 Print 함수를 호출하였고, nullptr은 int*인 Print 함수를 호출하였다.
정리
- int* p = NULL;
- NULL = 순수한 0(리터럴 상수)
- NULL은 포인터가 아니라 상수 0이다.
- int* p = nulptr;
- 포인터 전용 초기화 키워드 nullptr
- nullptr은 포인터이다.
메모리 0번지
- RAM의 0번지를 여러 곳에서 참조를 걸어버리면 문제가 생길 수 있다.
- 읽기만 가능하고 쓰기는 불가능하다.
- 초기화 용도로만 사용하고 다른 용도론 사용하지 않는다.
포인터의 크기는 컴퓨터의 역사에 따라 달라진다. *모든 종류의 포인터의 사이즈(자료형 구분 x) 16bit 기반 > 2byte 32bit 기반 > 4byte 64bit 기반 > 8byte
0x == 16진수
ex. 32bit 기반 최소 주소 번지 0x00000000 (가장 빠른 번지) 최대 주소 번지 0xffffffff (가장 큰 번지)
- 포인터를 만들 때 가장 큰 번지를 기준으로 만든다.
- f는 10진수로 15이고 15를 2진수로 변환하면 1111 -> 4bit
- f가 8개면 32bit
- 32bit는 4byte
- f가 8개면 32bit
& : [주소] 추출 연산자, [address] 연산자
- 변수의 주소를 추출하여 반환한다.
- L-Value 타입에 붙었을 경우 연산자의 의미가 달라진다.
* : [참조] 연산자, [포인터] 연산자
- 주소를 이용하여 메모리 공간에 접근하여, 읽기 쓰기를 가능하게 한다.
직접 참조 : 실제 메모리 주소에 접근해서 읽고 쓴다. call by reference
간접 참조 : 매개자인 포인터 통해서 메모리에 접근해서 읽고 쓴다.
🍎 포인터 예제
// int 변수 초기화
int iTemp(10);
// int 포인터 선언 및 초기화
int* p = nullptr;
// iTemp 주소값을 불러와 포인터 변수 p에 저장한다.
p = &iTemp;
// iTemp 주소값에 100을 대입
*p = 100;
// 포인터 연산자를 사용해 주소의 값을 불러와 출력한다.
cout << *p << endl;
포인터 사용 시 꿀팁(상쇄 방법) ex. int iNum(0); int* p = &iNum;
iNum 값 == *p == *&iNum == iNum
포인터 연산 ex. ++p;
- 포인터가 가진 주소값에서 연산의 회수만큼 메모리 공간을 이동한다.
- 참조하는 자료형의 크기만큼 이동한다. char = 1byte, short = 2byte, long long = 8byte
- 참조하는 자료형의 크기만큼 메모리 이동을 한다.
댕글링 포인터
- 사용 허가받지 않은 주소에 접근하고 쓰는 행위
- 이럴 경우 다른 운영체제는 해당 메모리는 비어있는 공간으로 인식해 다른 프로그램에게 할당해 줄 수 있다.
- 반드시 null 값으로 변경해야 된다.
메모리가 변수를 만들 때 공백 메모리를 만드는 이유
- 연속된 메모리로 인식해 잘못 값을 가져올 수 있기 때문
연속적인 메모리 - [배열] 비연속적인 메모리 - [개별 자료형 변수]
랜덤 액세스(임의 접근, 무작위 접근)
- 순차 접근과는 대비되는 집합 내의 주소를 알고 있다면 요소의 개수와 무관하게 모든 요소에 쉽고 효율적으로 동일한 시간에 접근할 수 있는 방식이다.