C언어 함수 - printf 함수, scanf 함수

 

C언어 함수 - printf 함수, scanf 함수

 

안녕하세요. 소소행입니다.

함수란?

프로그래밍에서 함수(function)란 하나의 특별한 목적의 작업을 수행하기 위해 독립적으로 설계된 프로그램 코드의 집합으로 정의할 수 있습니다. C 프로그램은 이러한 C언어 함수들로 구성되며 포함된 함수들을 사용하여 프로그램의 목적을 달성하게 됩니다.

 

C언어 함수는 크게 표준 함수와 사용자 함수로 구분할 수 있습니다.

함수를 사용하는 이유

C언어 함수를 사용하는 가장 큰 이유는 바로 반복적인 프로그래밍을 피할 수 있기 때문입니다. 프로그램에서 특정 작업을 여러번 반복해야 할 때는 해당 작업을 수행하는 함수를 작성하면 됩니다. 그리고서 프로그램이 필요할 때마다 작성한 함수를 호출하면 해당 작업을 반복해서 수핼할 수 있습니다.

 

또한, 프로그램을 여러 개의 함수로 나누어 작성하면, 모듈화로 인해 전체적인 코드의 가독성이 좋아집니다. 그리고 프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 때에도 손쉽게 유지보수를 할 수 있습니다.

함수의 정의

C언어에서 사용자 정의 함수를 정의하는 방법은 다음과 같습니다.

 

1. 반환 타입(return type) : 함수가 모든 작업을 마치고 반환하는 데이터의 타입을 명시합니다.
2. 함수 이름 : 함수를 호출하기 위한 이름을 명시합니다.
3. 매개변수 목록(parameters) : 함수 호출 시에 전달되는 인수의 값을 저장할 변수들을 명시합니다.
4. 함수 몸체 : 함수의 고유 기능을 수행하는 명령문의 집합입니다.

 

함수 호출 시에는 여러 개의 인수를 전달할 수 있지만, 함수가 반환할 수 있는 값은 1개를 넘지 못합니다. 또한, 함수의 특성에 따라 인수나 반환값이 하나도 없는 함수조 존재할 수 있습니다.

 

다음 예제에서는 인수로 전달받은 두 수 중에서 더 큰 수를 반환하는 bigNum() 함수를 정의하여 사용합니다.

함수의 원형 선언

C언어에서 함수를 정의할 때는 그 위치가 매우 중요합니다. 다음 예제는 앞서 살펴본 예제에서 함수 정의의 위치만을 바꾼 예제입니다.

C언어에서는 가장 먼저 main() 함수가 컴파일러에 의해 컴파일됩니다. 위의 예제에서 컴파일러는 main() 함수에 등장하는 bigNum() 함수를 아직 알지 못하기 때문에 컴파일 오류를 발생시킵니다. 따라서 컴파일러에 bigNum() 함수는 나중에 정의되어 있다고 알려줘야합니다. 그 역할을 하는 것이 바로 함수의 원형(prototype) 선언입니다.

 

위와 같이 차례대로 한 번에 컴파일하는 방식을 단일 패스(one pass)컴파일 방식이라고 합니다. 하지만 하드웨어의 발달로 컴파일러에 따라 여러 번에 걸쳐 컴파일하는 다중 패스(multi-pass) 방식이 많아지고 있습니다.

 

다중 패스 방식의 컴파일러에서는 함수의 원형을 선언하지 않아도 컴파일 오류를 발생시키지 않습니다. 하지만 오래된 컴파일러는 대부분 단일 패스 방식으로 컴파일하므로 C표준에서는 여전히 함수의 원형을 정의하고 있습니다.

 

함수의 원형 선언은 다음과 같은 방식으로 선언됩니다.

다음 예제는 앞서 살펴본 예제에 함수의 원형 선언을 추가한 예제입니다. 이렇게 함수의 원형은 main() 함수 앞에 미리 선언되어야 합니다.

C언어 표준 입출력 함수

사용자가 프로그램과 대화하기 위해 사용하는 함수를 입출력 함수 또는 I/O 함수라고 합니다. printf() 함수와 scanf() 함수는 C언어 표준 입출력 함수 중에서도 가장 많이 사용되는 대표적인 입출력 함수입니다.

printf() 함수

printf() 함수는 C언어의 표준 출력 함수로 여러 종류의 데이터(data)를 다양한 서식에 맞춰 출력할 수 있게 해줍니다. printf() 함수의 원형은 다음과 같습니다.

printf() 함수의 f는 formatted의 약자이며, 서식화된 출력을 지원한다는 의미입니다. 이 함수는 출력할 데이터를 어떤 서식에 맞춰 출력할지 서식 지정자(format specifier)를 통해 직접 지정할 수 있습니다.

위의 예제에서는 int형 데이터를 나타내기 위해서 '%d'라는 서식 지정자를 사용했습니다. 또한, 줄 바꿈은 '\n'라는 이스케이프 시퀀스를 사용하여 표현하고 있습니다.

이스케이프 시퀀스(escape sequance)

앞선 예제의 첫 번째 printf() 함수에 나온 '\n'과 같은 문자를 이스케이프 시퀀스라고 합니다. 이러한 이스케이프 시퀀스는 프로그램의 결과가 화면에 출력될 때 사용하게 될 특수한 문자를 위해 만들어졌습니다.

 

C언어에서 사용되는 이스케이프 시퀀스는 다음과 같습니다.

이스케이프 시퀀스 중에서 '\f'와 '\v'는 프린터로 출력할 때에만 의미를 가집니다.

서식 지정자(format speccifier)

앞선 예제에서 두 번째 printf() 함수에 나온 '%d'와 같은 문자를 서식지정자라고 합니다. printf() 함수에서는 이러한 서식 지정자를 통해 출력할 데이터의 서식을 사용자가 직접 지정할 수 있습니다.

 

C언어에서 사용되는 대표적인 서식 지정자는 다음과 같습니다.

서식 지정자의 동시 사용

여러개의 서식 지정자를 동시에 사용하여, 여러 개의 데이터에 서로 다른 서식을 지정해 출력할 수 있습니다. 단, 이때 서식 지정자의 순서와 타입은 출력할 데이터의 순서와 타입과 반드시 일치해야 합니다.

출력 필드의 폭 설정

서식 지정자의 '%d'기호와 타입을 나타내는 영문자 사이에 숫자를 추가하여 출력되는 필드의 폭을 직접 설정할 수 있습니다. 내부의 숫자는 오른쪽 정렬이 기본이며 숫자 앞에 '-' 기호를 붙이면 왼쪽 정렬로 변경됩니다.

 

또한, 숫자 앞에 '+' 기호를 붙이면 숫자를 오른쪽 정렬한 상태에서 양수에는 '+' 기호를, 음수에는 '-' 기호를 붙여서 출력합니다. 이때 소수 부분의 숫자는 출력되는 소수의 자릿수를 명시합니다.

scanf() 함수

scanf() 함수는 C언어의 표준 입력 함수로 사용자로부터 다양한 데이터를 다양한 서식에 맞춰 입력받을 수 있게 해줍니다. scanf() 함수의 원형은 다음과 같습니다.

scanf() 함수의 f는 formatted의 약자이며 서식화된 입력을 받는다는 의미입니다. 이 함수는 입력받은 데이터를 어떤 서식으로 변환할지 서식 지정자(format specifier)를 통해 직접 지정할 수 있습니다.

 

다음 예제는 사용자로부터 정수를 두 번 입력받아서 그 합을 출력하는 예제입니다.

C언어에서 데이터를 입력받으려면 입력받고자 하는 데이터의 타입에 해당하는 크기의 메모리를 우선 할당받아야 합니다. 이처럼 데이터를 저장하기 위해 프로그램에 의해 이름을 할당받은 메모리 공간을 변수(variable)라고 합니다.

 

앞선 예제에서 scanf() 함수에 포함된 '&' 기호는 주소 연산자(&)라고 합니다. 이 주소 연산자는 입력받은 데이터를 뒤에 나오는 변수에 저장하라는 의미입니다.

서식 지정자의 동시 사용

여러 개의 서식 지정자를 동시에 사용하여 여러 데이터를 서로 다른 서식으로 한 번에 입력받을 수 있습니다. 단, 이때에는 서식 지정자의 순서와 저장할 변수의 순서가 반드시 같아야 합니다. 입력받는 데이터의 구분은 공백(줄 바꿈, 탭, 띄어쓰기 등)을 기준으로 삼습니다.

 

다음 예제는 사용자로부터 두 개의 정수를 한 번에 입력받아 각각 8진수와 16진수로 출력하는 예제입니다.

double형 실수의 입력

scanf() 함수로 float형 실수를 입력받을 때는 서식 지정자로 '%f'를 사용하면 됩니다. 하지만 double형 실수를 입력받을 때는 printf() 함수에서처럼 '%f'를 사용하면 안됩니다.

 

scanf() 함수로 double형 실수를 입력받을 때는 반드시 '%lf' 서식 지정자를 사용해야 정확한 값으로 입력받을 수 있습니다. 다음 예제는 사용자로부터 두 개의 실수를 한 번에 입력받아 출력하는 예제입니다.

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오늘 포스팅에서는 이렇게 C언어 함수인 printf() 함수와 scanf() 함수에 대해 알아보았습니다. C언어 함수인 printf() 함수와 scanf() 함수를 제외하고도 문자 입출력 함수, 문자열 입출력 함수, 매크로 함수 등 다양한 함수들이 있으니 이 점은 참고하시면 좋겠습니다 :)

 

C언어 함수말고도 제어문, 연산자, 배열, 포인터 등 C언어의 대해서 알고싶으신 분이거나 더 나아가 C언어로 프로그래밍을 배운 후 프로그래머로 진출이 목적이신 분들은 아래의 네이버 폼을 통해 간단하게라도 남겨주시면 제가 직접 빠르고 정확하게 안내 도와드리겠습니다.

 

C언어 함수에 대한 글 여기서 마치겠습니다.

 

감사합니다 :)

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▲ C언어 함수에 대한 궁금점 해결처 ▲

 

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