[C programming] 표준 함수

C programming - 표준 함수

 

 

리눅스 환경에서 네트워크 프로그래밍을 공부하기 위해서 C언어를 다시 복습해야 할 필요성을 느꼈습니다. 따라서 이번 기회에 배열부터 전처리기까지 내용들을 정리하겠습니다.

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표준함수란?

출처 : https://unstop.com/blog/function-in-c

 

표준함수에 대해서 들어보셨나요? 그 의미는 정확히 몰라도 우리는 이미 그것을 여러 번 사용하고 있었습니다. 표준함수란 C언어 라이브러리에 저장되어 있어 사용자가 헤더파일을 통해 불러와 사용할 수 있는 함수입니다. 즉, 사용자가 필요한 기능이 미리 지정되어 있어 편하게 가져다 쓸 수 있는 것들입니다.

 

이번 포스트에서는 간편하게 대표적인 표준함수들에 대해서 소개하겠습니다.

 

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gets() 함수와 puts() 함수

 

헤더파일 stdio.h에 속하는 두 함수는 문자열을 입력하고 출력하는 역할을 수행합니다.

#include<stdio.h>
char* gets (char* s)

 

gets() 함수는 사용자로부터 문자열을 입력받습니다. 이후 전달된 메모리 주소에 해당 문자열을 저장하는 함수입니다. 성공 시 입력된 문자열을 반환하고 실패하면 NULL포인터를 반환합니다.

 

Enter키 (개행 문자 \n)를 입력받으면 문자열 끝에 자동으로 종료문자(\0)를 붙입니다. 메모리 오버플로우를 방지하기 위해서는 문자열의 크기를 잘 할당해야 합니다.

 

#include<stdio.h>
int puts (const char* s)

 

puts() 함수는 전달된 메모리 주소의 문자열을 출력합니다. 성공하면 0 값 또는 0이 아닌 값을 반환합니다. 실패 시 EOF를 반환합니다. 문자열을 출력하면서 자동으로 Enter키 (개행 문자 \n)을 삽입합니다.

 

EOF란 파일의 끝을 의미합니다. stdio.h에 -1로 정의되어 있습니다. ctrl+z 입력 시 EOF로 인식됩니다.

 

 

다만 gets를 사용하는 경우 'gets' is deprecated라는 오류 메시지가 나타납니다. 이는 오래된 함수로써 gets함수 대신 fgets 혹은 sacnf 사용을 권장하는 의미입니다.

 

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strlen() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 함수로서 문자열의 길이를 알려줍니다. 문자열의 끝을 알리는 종료문자(\0)는 길이에 포함되지 않습니다.

#include<string.h>
size_t strlen (const char* s)

 

전달된 메모리 주소 array부터 종료문자를 만날 때까지 저장된 문자열의 길이를 반환합니다.

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(void)
{
    char array1[] = "Hello C";
    char array2[] = "안녕하세요";

    printf("영문 문자열의 길이: %d \n", strlen(array1));
    printf("한글 문자열의 길이 %d \n", strlen(array2));

    printf("영문 문자열의 길이: %d \n", sizeof(array1)); 
    printf("한글 문자열의 길이: %d \n", sizeof(array2));
    
    return 0;
}

예제 코드의 출력 결과

 

strlen() 함수와 sizeof() 함수의 결과 값이 다른 것을 통해 종료 문자의 포함여부를 확인할 수 있습니다. 한글 문자열은 문자 하나당 3의 크기를 가집니다.

 

 

strcpy() 함수와 strncpy() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 두 함수는 문자열을 복사하는 기능을 수행합니다.

#include<string.h>
char* strcpy (char* dest, const char* scr)

 

두 번째 인자의 문자열을 첫 번째 인자의 메모리 주소에 복사합니다. 성공 시 복사된 문자열의 시작 주소를 반환합니다.

 

#include<string.h>
char* strncpy (char* dest, const char* scr, size_t n)

 

strncpy() 함수 또한 같은 기능을 수행합니다. 두 번째 인자의 문자열을 첫 번째 인자의 메모리 주소에 복사합니다. 그리고 추가적으로 세 번째 인자로 복사될 크기를 지정할 수 있습니다. 성공 시 복사된 문자열의 시작 주소를 반환합니다.

 

 

strcat() 함수와 strncat() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 두 함수는 두 문자열을 결합하는 기능을 수행합니다.

#include<string.h>
char* strcat (char* dest, const char* src)

 

두 번째 인자의 문자열을 첫 번째 인자의 메모리 주소에 결합합니다. 성공 시 결합된 문자열의 시작 주소를 반환합니다.

 

#include<string.h>
char* strncat (char* dest, const char* src, size_t n)

 

strncat() 함수 또한 같은 기능을 수행합니다. 두 번째 인자의 문자열을 첫 번째 인자의 메모리 주소에 결합합니다. 그리고 추가적으로 세 번째 인자로 결합할 크기를 지정할 수 있습니다. 성공 시 결합된 문자열의 시작 주소를 반환합니다.

 

 

strcmp() 함수와 strncmp() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 두 함수는 문자열을 비교하는 기능을 수행합니다.

#include<string.h>
int strcmp (const char* s1, const char* s2)

 

첫 번째 인자의 문자열과 두 번째 인자의 문자열을 비교합니다. 성공 시 비교 결과를 반환합니다.

#include<string.h>
int strncmp (const char* s1, const char* s2, size_t n)

 

strncmp() 함수 또한 같은 기능을 수행합니다. 첫 번째 인자의 문자열과 두 번째 인자의 문자열을 비교합니다. 그리고 추가적으로 세 번째 인자로 결합할 크기를 지정할 수 있습니다. 성공 시 비교 결과를 반환합니다.

 

문자열의 비교 결과는 다음과 같은 방식으로 표현합니다.

• 양수(0보다 큰 값) : array1의 문자열이 array2의 문자열보다 크다.
• 0 : array1의 문자열이 array2의 문자열과 같다.
• 음수(0보다 작은 값) : array1의 문자열이 array2의 문자열보다 작다.

 

strchr() 함수와 strstr() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 두 함수 중 strchr() 함수는 문자의 위치를 찾는 기능을 수행하고 strstr() 함수는 문자열의 위치를 찾는 기능을 수행합니다.

 

#include<string.h>
char* strchr (const char* s, int c)

 

첫 번째 인자의 문자열에서 두 번째 인자의 문자가 어느 위치에 존재하는지 찾습니다. 성공 시 찾은 문자의 메모리 주소를 반환합니다.

 

#include<string.h>
char* strchr (const char* s1, const char* s2)

 

strstr() 함수 또한 비슷한 기능을 수행합니다. 첫 번째 인자의 문자열에서 두 번째 인자의 문자열이 어느 위치에 존재하는지 찾습니다. 성공 시 찾은 문자열의 메모리 주소를 반환합니다.

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(void)
{
    char array1[50] = "Good-morning, Good-afternoon, Good-evening";
    char array2[10] = "morning";
    char* p1=NULL;
    char* p2=NULL;

    p1 = strchr(array1, 'a');
    p2 = strstr(array1, array2);

    printf("문자 a의 위치 : %x \n", p1);
    printf("문자열 : %s \n", p1);
    printf("문자열의 시작 문자 위치: %x \n", p2);
    printf("문자열 : %s \n", p2);

    return 0;
}

예제 코드의 출력 결과

 

strchr() 함수와 strstr() 함수를 통해 문자와 문자열의 주소 값을 얻어냈습니다. 해당 주소를 서식문자 %s를 통해 출력하면 해당 문자 혹은 문자열을 종료 문자를 만날 때까지 출력합니다.

 

sscanf() 함수와 sprintf() 함수

헤더파일 string.h에 속하는 두 함수는 배열로부터 문자열을 입력받고 출력하는 함수입니다.

 

#include<string.h>
int sscanf (const char * s1, const char * s2, ...);

 

sscanf() 함수는 첫 번째 인자의 문자열로부터 데이터를 가져옵니다. 가져온 데이터를 두 번째 인자부터 이어지는 변수 혹은 배열로 복사합니다.

 

#include<string.h>
int sprintf (char * s1, const char * s2, ...);

 

ssprintf() 함수 또한 비슷하게 작동합니다. 첫 번째 인자의 문자열에 두 번째 인자부터 이어지는 변수 혹은 배열로부터 데이터를 복사합니다.

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(void)
{
    char array[50] = "100 3.14 good-morning";
    int num1;
    double num2;
    char str[50];

    sscanf(array,"%d %lf %s",&num1, &num2, str);
    puts("출력");
    printf("%d, %lf, %s \n", num1, num2, str);

    return 0;
}

예제 코드의 출력 결과

 

sscanf() 함수를 사용하여 array 함수에 저장된 100, 3.14 good-morning을 각각 변수와 배열에 저장할 수 있습니다.

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(void)
{
    char array[50];
    int num1 = 100;
    double num2 = 3.14;
    char str[50] = "good-morning";

    printf("%d, %lf, %s \n", num1, num2, str);
    sprintf(array, "%d, %lf, %s \n", num1, num2, str);
    printf("%s \n",array);

    return 0;
}

예제 코드의 출력 결과

sprintf() 함수를 사용하여 array에 데이터를 입력하고 있습니다. 즉 두 함수를 통해서 array로부터 데이터를 입력받거나 array에 데이터를 입력하는 역할을 수행할 수 있습니다.

 

 

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cf.

- ctype.h에 존재하는 함수

int isalnum (int c);	알파벳인지 숫자인지를 검사합니다
int isalpha (int c);	알파벳인지 아닌지를 검사합니다
int isdigit (int c);	숫자인지 아닌지를 검사합니다
int islower (int c);	소문자인지 아닌지를 검사합니다
int isupper (int c);	대문자인지 아닌지를 검사합니다
int isspace (int c);	공백 문자인지 아닌지를 검사합니다
int isxdigit (int c);	16진수인지 아닌지를 검사합니다
int tolower (int num);	문자를 소문자로 변환
int toupper (int num);	문자를 대문자로 변환

 

- stdlib.h에 존재하는 함수

double atof (const char* str);	문자열을 double형 데이터로 변환
int atoi (const char* str);	문자열을 int형 데이터로 변환
long atol (const char* str);	문자열을 long형 데이터로 변환

 

- math.h에 존재하는 함수

double ceil (double x);	x보다 큰 정수 반환 (올림)
double floor (double x);	x보다 작은 정수 반환 (내림)
double fabs (double x);	x의 절댓값 반환
double pow (double x, double y);	x의 y제곱 반환
double sqrt (double x);	x의 루트를 씌운 값 반환
double exp (double x);	e의 x제곱 반환 (e는 자연 상수)
double log (double x);	x로 만들기 위한 e의 지수 값을 반환한다
double log10 (double x);	x로 만들기 위한 10의 지수 값을 반환한다

 

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