[C] Chap03 - 표준 입출력 도구

Chap03 - 표준 입출력 도구

3.1 문자 입출력

영문 한 글자를 입출력하는데 사용하는 자료형은 char형이며, 8비트의 정수 형식이다.

3.1.1 getchar()/putchar()함수

int getchar(void);

• 인자 : 없음

• 반환값 : 입력 문자 하나 > Buffer에 저장된 (사용자가 입력한 문자열)에서 문자 하나를 가져옴

int putchar(int c);

• 인자 : c - 출력할 문자 상수

• 반환값 : 출력 문자 하나

  
  // getchar01.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      // 자료형이 char 형식이고 이름이 ch인 변수의 선언 및 정의
      char ch = 0;
  ​
      // getchar() 함수가 반환한 값을 ch 변수에 저장한다.
      ch = getchar();
      // 변수 ch에 담겨 있는 정보를 화면에 출력한다.
      putchar(ch);
      // 대문자 Z를 화면에 출력한다.
      putchar('Z');
      // 0을 반환하고 main() 함수가 반환한다. (프로그램 종료)
      return 0;
  }

3.1.2 _getch()/_getche() 함수

_getch(), _getche() 함수는 위의 getchar()함수와 비슷하지만, "아무 키나 눌려서 사용자 입력이 발생했음" 을 감지하려는 목적으로 쓰인다. getchar()와 다른점은 사용자가 입력한 정보가 버퍼를 거치지 않고 즉시 전달되는 Non-buffered I/O를 사용한다는 것이다. _getch()함수를 사용하려면 conio.h 헤더 파일을 include 해야한다.

  
  // getch01.c
  #include <stdio.h>
  // _getch() 함수를 사용하기 위한 헤더 파일 포함
  #include <conio.h>
  ​
  int main(void){
      char ch = 0;
      // 사용자에게 전달할 메시지(문자열) 출력
      printf("아무 키나 누르면 다음으로 넘어갑니다. \n");
      // 사용자로부터 키보드 입력을 한 번 받는다. 사용자가 입력한 값을 
      // _getch() 함수가 반환하면 이를 ch변수에 저장한다.
      ch = _getch();
  ​
      // 사용자가 입력한 문자를 출력한다.
      printf("입력한 키는 ");
      putchar(ch);
      printf("입니다.\n");
      return 0;
  }

3.2 문자열 입출력

문자열은 정확히 말해서 '문자의 배열' 이다(2장 참고). 여기서 중요한 것은 문자를 다루는 것과 문자열을 다루는 것의 차이는 한 인스턴스(char)를 다루는 것과 여러 인스턴스(char[n])를 묶어서 한꺼번에 다루는 것의 차이라 할 수 있다.

배열의 이름은 일반 변수의 이름과 달리 메모리의 주소에 부여한 식별자이다. 예를 들어, char szName[32]; 은 배열을 이루는 각 요소의 자료형이 char이고 개수가 32인 배열을 의미한다. 그리고 그 배열을 대표하는 주소에 szName이라는 이름(식별자, identifier)를 부여한 것이다.

배열의 이름은 주소 이며, 이 주소를 저장하기 위한 전용 변수가 바로 포인터(pointer)이다.

• 주소는 집주소처럼 메모리의 위치를 표시하는 정보이다.

• 주소를 저장하기 위한 전용변수가 포인터이다.

• 배열의 이름은 주소다.

• 배열은 여럿이 한 데 모인 집합체이다.

• 배열의 이름은 포인터에 담을 수 있다.

3.2.1 gets() / puts() 함수

char *gets(char *buffer);

• 인자 : buffer - 입력받은 문자열을 저장할 메모리의 주소

• 반환값 : 전달받은 메모리의 주소

int puts(const char *string);

• 인자 : string 출력할 문자열이 저장된 메모리의 주소

• 반환값 : 정상적이면 음수가 아닌 값을 반환

gets()/puts() 함수는 문자열을 입/출력 해주는 함수이며, 매개변수가 포인터다. 따라서, gets(), puts() 함수를 호출하려면 메모리의 주소를 적어야 한다.

  
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      // char 변수 32개가 한 덩어리로 묶인 배열 선언 및 정의
      char szName[32] = { 0 };
      
      // 사용자로 부터 이름(문자열)을 입력받는다.
      printf("이름을 입력하세요: ");
      // 사용자가 입력한 문자들을 문자 배열에 모두 저장한다.
      gets(szName);  // gets()는 보안 결함 문제가 있음
  ​
      // 배열에 저장된 이름을 화면에 출력한다.
      printf("당신의 이름은 ");
      puts(szName);
      puts("입니다.");
      return 0;
  }

gets() 함수가 호출되면 키보드 입력 버퍼(buffer, 메모리)의 내용을 확인하고, 버퍼가 비어있으면 문자열을 입력받아 버퍼에 저장한다.

puts() 함수는 매개변수로 전달된 메모리의 주소에 저장된 문자정보를 읽어 화면에 출력한다.

gets()함수는 보안 결함 문제가 있다. 따라서, gets() 는 사용하지 않는 것이 좋으며, gets_s()/fgets() 함수를 사용한다.

  
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      char szName[32] = {0};
  ​
      printf("이름을 입력하세요 : ");
      
      // Windows: gets_s(szName, sizeof(szName));
      // Linux, UNIX : fgets(szName, sizeof(szName), stdin);
      fgets(szName, sizeof(szName), stdin);
  ​
      printf("당신의 이름은 ");
      puts(szName);
      puts("입니다.");
      return 0;
  }

3.3 printf() 함수

printf()함수는 문자, 숫자(정수, 실수), 문자열 등을 하나로 조합하여 출력할 수 있는 기능을 제공한다.

int printf(const char *format [,argument]...)

• 인자 : format - 형식 문자열이 저장된 메모리의 주소 , argument - 형식 문자열에 대응하는 가변인자들

• 반환값 : 출력할 문자열의 개수

출력해야할 매개변수의(argument) 개수는 형식 문자의 개수와 일치해야 한다.

3.3.1 형식 문자와 이스케이프 시퀀스

형식 문자

자주 사용하는 형식 문자들은 %d, %f, %s 이다.

형식 문자	자료형	출력 형식
%c	int(char)	character. ASCII문자로 출력
%d	int	Decimal. 부호가 있는 10진수
%o	int	Octal. 8진수
%u	unsigned in	Unsigned. 부호가 없는 10진수
%x, %X		Hexa. 16진수
%e, %E	float, double	Exponent. 지수형 소수
%f	double(float)	Float. 10진형 소수
%g	double	지수형 소수나 10진형 소수로 출력
%p	Pointer	16진수 주소
%s	String	문자열

이스케이프 시퀀스

가장 많이 사용되는 이스케이프 시퀀스는 \n, \t, \\, \" 이다. 빈칸(공백문자), Tab(\t), 개행문자(\n) 등을 화이트 스페이스(white space) 라고 하며, char 형 문자 이다. 예를들어 "Hello"는 문자열 길이가 5이지만 "Hello\n"은 길이가 6이다.

문자	의미	문자	의미
\a	경고음 울림	\\	Backslash
\b	Backspace	\?	물음표
\f	인쇄시 종이 한장 넘김	\'	작은 따옴표
\n	New line (개행)	\"	큰 따옴표
\r	Carriage return	\ooo	8진수
\t	Tab	\xhh	16진수
\v	Vertical tab

  
  // format01.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      printf("%d\n", 1234);
      printf("%d, %d\n", 1234, -5678);
      // 부호를 붙여서 출력
      printf("%+d, %+d\n", 1234, -5678);
  ​
      // 정수를 8자리로 맞추고 오른쪽 정렬해 출력한다.
      printf("%8d\n", 1234);
      // 왼쪽 빈 공간을 모두 0으로 채워서 출력한다.
      printf("%08d\n", 1234);
  ​
      return 0;
  }

3.4 scanf() 함수

int scanf(const char *format [,argmument]...)

• 인자 : format- 형식 문자열이 저장된 메모리 주소, [,argument]- 형식 문자열에 대응하는 가변인자들

• 반환값 : 입력할 문자열의 개수

scanf() 함수는 형식 문자열을 이용한 사용자의 입력을 지원한다.

3.4.1 정수 입력

아래의 예제는 사용자로부터 나이(정수)를 입력받아 printf() 함수를 이용해 출력하는 예제이다. 입력받은 나이는 int형 변수인 nAge에 저장하는데, scanf()함수를 호출할때 nAge변수의 주소를 의미하는 &nAge를 인수로 사용해야 한다.

  
  // scanfint01.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      int nAge = 0;
  ​
      printf("나이를 입력하세요. : ");
      // 사용자가 입력한 정보를 int 형식으로 해석하고 nAge변수에 저장한다.
      // 그리고 $ 기호는 주소 연산자이며
      // &nAge는 nAge변수의 주소라는 의미이다.
      scanf("%d", &nAge);
  ​
      printf("당신의 나이는 %d세 입니다.\n", nAge);
      return 0; 
  }

scanf() 함수도 gets() 함수와 마찬가지로 보안 문제가 있어, scanf() 대신 scanf_s()를 사용하는 것이 좋다. 하지만, scanf_s()는 Windows 운영체제에서만 사용할 수 있는 함수며, gcc에서는 지원하지 않는다.

3.4.2 두 정수의 입력 및 구분

scanf()도 printf()함수 처럼 형식 문자열 안에 여러 형식 문자를 사용할 수 있다.

  
  // scanfsepint01.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      int x = 0, y = 0;
  ​
      printf("두 정수를 입력하세요 : ");
      // 사용자로부터 두 정수를 입력받아 x와 y에 순서대로 저장한다.
      // %d와 %d 사이에 공백이 없다는 점에 주의한다.
      scanf("%d%d", &x, &y);
  ​
      // x와 y의 합을 출력한다.
      printf("두 수의 합은 %d 입니다. \n", x+y);
  ​
      char ch = 0;
      printf("정수와 문자를 입력해 주세요 : ");
      scanf("%d%c", &x, &ch);
      printf("입력한 수는 %d이고, 문자는 %c 입니다. \n", x, ch);
      
      return 0;
  }

3.4.3 문자열 입/출력

형식 문자 %s를 이용하면 scanf() 함수도 gets() 함수 처럼 문자열을 입력받을 수 있다.

  
  // scanfstring01.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      // 문자열을 저장하기 위한 배열 선언 및 정의
      char szBuffer[32] = {0};
  ​
      // 사용자가 입력한 문자열을 배열에 저장하고 출력
      scanf("%s", szBuffer);
      printf("%s\n", szBuffer);
      return 0;
  }

위의 소스코드를 실행하고 Test string을 입력하면 출력결과는 Test 만 출력된다. 그 이유는 빈칸(공백문자)은 입력의 구분자로 사용되어 "Test"만 szBuffer에 저장하고 "string"은 버퍼에 남겨지기 때문이다.

따라서, 두 문자열을 입력 받기 위해서는 %s%s를 사용해야한다.

  
  // scanfstring02.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      char szBufferLeft[32] = {0};
      char szBufferRight[32] = {0};
  ​
      scanf("%s%s", szBufferLeft, szBufferRight);
      printf("%s %s \n", szBufferLeft, szBufferRight);
      return 0;
  }

하지만 위의 방법 보다는 일반적으로 공백문자를 포함한 문자열 입력은 gets()(보안 문제로 gets_s()/fgets())함수를 이용한다.

아래의 예제 코드에서 scanf()를 호출한 뒤 fgets()를 호출하면 fgets()가 실행되지 않고 지나간다. 이를 해결해주기 위해 fflush(stdin);(Linux나 Unix에서는 fpurge(stdin);)을 써준다.

  
  // scanfage02.c
  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      int age;
      char name[10] = {0};
  ​
      printf("나이를 입력하세요. : ");
      scanf("%d", &age);
  ​
      printf("이름을 입력하세요. : ");
      // fgets() 입력이 그냥 넘어가는 오류 해결
      fflush(stdin);  // Windows
      // fpurge(stdin);  // Linux, Unix
      fgets(name, sizeof(name), stdin);
  ​
      printf("당신의 나이는 %d살이고, 이름은 %s입니다.\n", age, name);
  ​
      return 0;
  }