C언어 포인터 배열과 2차원 배열

포인터 배열 핵심 정리

포인터 배열이란? 쌩기초

포인터 배열은 포인터를 요소로 가지는 배열입니다. 배열의 각 요소가 주소를 저장합니다.

기본 예시: 변수를 가리키는 포인터 배열

아래 다이어그램에서는 임의의 주소값을 지정해서 포인터가 어떤 주소를 저장하고, 그 주소에 어떤 값이 있는지 구체적으로 보여줍니다.

*(역참조, 주소를 따라가서 그 위치의 값을 읽는 것)를 만나면 해당 주소로 찾아가서 값을 읽습니다. 임의 주소를 활용하면 이 과정을 구체적으로 추적할 수 있습니다.

응용 예시: 배열을 가리키는 포인터 배열

포인터 배열은 여러 배열의 시작 주소를 저장할 수도 있습니다.

임의 주소로 접근 과정을 살펴보면:

2차원 배열과 포인터 배열 기초

포인터 배열로 2차원 배열의 행에 접근할 수 있습니다. 2차원 배열의 각 행 이름(arr[0], arr[1] 등)은 해당 행의 시작 주소이므로, 포인터 배열에 저장할 수 있습니다.

포인터 배열로 2차원 배열 가리키기 기초

포인터 배열의 각 요소에 2차원 배열의 행 주소를 저장할 수 있습니다.

이 코드에서:

• parr[0]은 arr[1]을 저장 (4, 5, 6이 있는 행의 시작 주소)
• parr[1]은 arr[2]를 저장 (7, 8, 9이 있는 행의 시작 주소)

여기서 arr[1]은 &arr[1][0]과 같습니다. C언어에서 배열 이름을 쓰면 자동으로 첫 번째 요소의 주소로 변환되는데, 2차원 배열의 행 이름도 마찬가지로 해당 행의 첫 번째 요소 주소가 됩니다.

포인터 배열을 통한 접근

포인터 배열을 통해 2차원 배열의 요소에 접근하는 방법입니다.

임의 주소로 접근 과정을 추적하면:

빠른 풀이법: 배열 치환

parr[i]가 어떤 행을 가리키는지 알면, parr[i]를 해당 행으로 치환해서 바로 값을 구할 수 있습니다.

포인터 표기법과 배열 표기법 심화

배열 요소에 접근하는 표기법은 포인터 방식과 배열 방식으로 서로 바꿔 쓸 수 있습니다. (포인터와 배열 자체가 같다는 뜻은 아닙니다.)

포인터 + 정수 = 주소 이동

parr[1] + 1은 주소를 1칸 옮긴 것입니다. &arr[2][0]에서 &arr[2][1]로 이동한다고 생각하면 됩니다.

임의 주소를 사용하면 더 구체적으로 볼 수 있습니다.

주소에 *를 붙이면 그 주소의 값을 가져옵니다.

배열 표기법 → 포인터 표기법 변환

parr[1][1]과 *(parr[1] + 1)이 같은 이유

C언어에서 배열 접근 a[i]는 *(a + i)와 완전히 같습니다. a가 시작 주소이고, a + i는 거기서 i칸 이동한 주소이고, *(a + i)는 그 주소의 값이니까 결국 a[i]와 같은 위치를 읽는 것입니다. 이를 적용하면:

**parr의 의미

**parr은 이중 역참조입니다. 먼저 *parr로 주소를 따라가면 parr[0]을 얻는데, 이 값도 주소(200)입니다. 여기에 다시 *를 붙여야 비로소 실제 정수 값을 얻습니다.

&(주소 구하기)와 *(주소 따라가기)는 서로 반대 연산이라서, *(&x)는 항상 x와 같습니다. 이 규칙을 적용하면:

문제 풀이 예시 심화

단계별 분석:

1. 2차원 배열 초기화

   • arr[0] = {1, 2, 3}
   • arr[1] = {4, 5, 6}
   • arr[2] = {7, 8, 9}

2. 포인터 배열 초기화

   • parr[0] = arr[1] = &arr[1][0] (4, 5, 6의 시작 주소)
   • parr[1] = arr[2] = &arr[2][0] (7, 8, 9의 시작 주소)

3. 각 표현 계산 - 아래 세 방법 중 편한 방법으로 풀면 됩니다.

   방법 1: 배열 표기법 (빠른 풀이)

   a[i] = *(a + i) 규칙을 적용하면 포인터 표기를 배열 표기로 바꿀 수 있습니다.

   • parr[1][1] → parr[1]을 arr[2]로 치환 → arr[2][1] = 8
   • *(parr[1]+2) = parr[1][2] → arr[2][2] = 9
   • **parr = parr[0][0] → arr[1][0] = 4

   방법 2: 주소 표기법 (원리 이해)

   • parr[1][1]
     • = *(parr[1] + 1) (배열 표기법 → 포인터 표기법)
     • = *(&arr[2][0] + 1) (parr[1] = &arr[2][0])
     • = *(&arr[2][1]) = arr[2][1] = 8
   • *(parr[1]+2)
     • = *(&arr[2][0] + 2) (parr[1] = &arr[2][0])
     • = *(&arr[2][2]) = arr[2][2] = 9
   • **parr
     • = *(parr[0]) (*parr = parr[0])
     • = *(arr[1]) (parr[0] = arr[1])
     • = *(&arr[1][0]) = arr[1][0] = 4

   방법 3: 임의 주소 풀이

   • parr[1][1]
     • parr[1]에 저장된 주소 = 300
     • 주소 300에서 1칸 이동 → 주소 301
     • 주소 301의 값 = 8
   • *(parr[1]+2)
     • parr[1]에 저장된 주소 = 300
     • 주소 300에서 2칸 이동 → 주소 302
     • 주소 302의 값 = 9
   • **parr
     • *parr = parr[0], parr[0]에 저장된 주소 = 200
     • 주소 200의 값 = 4

4. 최종 결과: 8 + 9 + 4 = 21

정보처리기사 실기 대비 문제