컴파일링

stdio.h: 헤더파일, C언어로 작성되어 있으며 파일명이 .h로 끝나는 파일
컴파일을 하면 벌어지는 일은?
preprocessing -> compiling - > assembling -> linking

preprocessing

# 기호로 시작하는 줄을 실제 파일의 코드로 대체한다.

compiling

소스코드를 머신코드로 바꾸는 단계
소스코드를 어셈블리 코드로 바꾼다.
어셈블리 코드: CPU가 이해할 수 있는 코드

assembling

어셈블리 코드를 받아 0과 1로 이루어진 머신코드로 바꾼다.
clang이 해주는 일

linking

라이브러리와 코드의 0과 1을 모아 하나의 파일로 만들어준다.

디버깅

버그: 의도하지 않은 프로그램 내 실수
문법적으로 나타나는 오류
논리적인 오류: printf 활용

IDE

통합 개발 환경
디버깅에 대한 추가기능을 제공한다.
ex) 코드 중간에서 멈추기, 한줄씩 실행하기

코드의 디자인

코드 작성시에는 다른 사람이 읽기 쉽도록, 유지보수가 쉽도록 작성해야 한다.
코드의 정확성과는 관련이 없다.
스타일 가이드를 따라야 한다.
소프트웨어로 평가할 영역이 아님

배열

char를 입력할 때는 작은 따옴표가 필요하다. (문자열은 쌍따옴표)

형변환

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char c1 = 'H';
    char c2 = 'I';
    char c3 = '!';
    printf("%i %i %i", (int) c1, (int) c2, (int) c3);
}

(int)를 이용해서 char를 int로 형변환한다.
컴퓨터 메모리는 c1, c2, c3를 각각 숫자로 한 칸에 저장해놓는다.

평균 내기

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int score1 = 72;
    int score2 = 73;
    int score3 = 33;
    printf("Average : %i", (score1 + score2 + score3) / 3);
}

변수 하나하나를 각각 선언하여 3으로 나누는 것은 과목이 추가될 때 수정하기 어렵다 -> 배열 사용
배열: 같은 자료형의 값들이 같은 이름의 변수에 리스트로 저장된다.
3개의 값이 담긴 배열을 만들고 싶다면 대괄호 안에 3을 넣어 int scores[3];과 같이 선언한다.
그 후 scores[0] = 72; 와 같은 식으로 배열에 값을 넣어준다.

배열을 사용한 코드

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int scores[3];
    scores[0] = 72;
    scores[1] = 73;
    scores[2] = 33;
    printf("Average : %i", (scores[0] + scores[1] + scores[2]) / 3);
}

여전히 코드를 복사 붙여넣기 하고 있고, 항상 3으로만 나눌 수 있다는 단점이 있다.
프로그램 내부에서 변수가 바뀌지 않도록 선언하고 싶다면 코드 상단에 const int N = 3; 과 같은 식으로 선언할 수 있다. 변수명은 대문자로 적는다.(상수)

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

float average(int length, int array[]);

int main(void)
{
    int n = get_int("Number of scores: ");
    int scores[n];
    for (int i = 0; i <n; i++)
    {
        scores[i] = get_int("score %i: ", i + 1);
    }
    printf("Average : %.1f", average(n, scores));
}

float average(int length, int array[])
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        sum += array[i]
    }
    return (float) sum / (float) length;
}

C에선 정수를 정수로 나누면 정수가 나온다. 소수점 뒤 숫자들은 버려진다.
형변환을 이용해 해결한다.
C는 자바나 파이썬과 달리 배열의 길이를 저장하지 않는다. 따로 선언해줘야 한다.

문자열과 배열

문자열(string): char의 배열
램에서 글자 수 만큼의 바이트를 차지한다.
문자열이 끝나는 메모리를 널문자(\0)로 나타낸다. 글자별로 저장할 때보다 1바이트가 추가된다.
문자열은 char의 배열이므로 대괄호를 두번 사용하면 글자별로 출력할 수 있다.
컴퓨터는 문자열을 출력할 때 앞 인덱스부터 메모리를 검사하면서 널 문자가 아니면 출력하고 널 문자이면 출력을 멈추는 식으로 출력한다.

문자열의 활용

입력받은 문자를 한 글자씩 출력하기

널 문자 사용

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>

int main(void)
{
    string s = get_string("Input: ");
    printf("Output: ");
    for (i = 0; s[i] != '\0'; i++)
    {
        printf("%c", s[i]);
    }
    printf('\n');
}

문자열의 길이 사용

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
#include <string.h> // strlen 함수가 있는 라이브러리

int main(void)
{
    string s = get_string("Input: ");
    printf("Output: ");
    for (i = 0, n = strlen(s); i < n; i++)
    {
        printf("%c", s[i]);
    }
    printf('\n');
}

소문자를 대문자로 만들기

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h> // toupper 함수가 있는 헤더파일

int main(void)
{
    string s = get_string("Before: ");
    printf("After: ");
    for (int i = 0, int n = strlen(s); i < n; i++)
    {
        printf("%c", toupper(s[i]));
    }
    printf("\n")
}

명령행 인자

clang은 기본적으로 a.out이라는 프로그램을 출력하지만 "-o" 명령행 인자를 이용하며 프로그램의 이름을 바꿀 수 있다.
int main(void)에 void 대신 int main(int argc, string argv[]) 라고 입력하면 명령 프롬프트에서 문자열을 바로 입력받을 수 있고 argc는 입력받은 인자의 갯수가 들어간다.
왜 main함수는 int 반환값이 있을까? -> main은 0을 반환한다. 0은 문제 없다는 의미
가끔 에러메시지에서 -42같이 숫자를 반환하는 것은 main함수가 특정 상황에 리턴하도록 설계된 숫자다.
argv[0]에는 처음 입력하는 프로그램 이름이 저장됨

출처: 부스트코스 모두의 컴퓨터과학

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