- printf는 명령어가 아니고 함수다!
프로그래밍 언어를 접하면서 자주 들으실 내용중 명령어라는 것과 함수라는 것이 있습니다.
명령어는 컴퓨터에게 어떤 일을 하도록 명령을 내리는 단어를 명령어(예약어의 일종)라고 하며 이러한 명령어들을 묶어 어떤 기능을 할수 있게 해놓은 덩어리를 함수라고 합니다.
실제로 우리가 그냥 암기했던
int main(void){
}
이것도 함수입니다. main 함수라고 부르며 프로그램 실행시 가장 먼저 실행되는 함수로 미리 정해져 있기 때문에 main 함수 안에 여러분들이 작성하고자 하는 프로그램을 작성을 하면 순서대로 하나씩 실행을 해줍니다.(이건 약속입니다.)
본론으로 돌아와서 앞서 배운 printf라는 것은 명령어가 아닌 함수입니다.
아직 배우지는 않았지만 통칭 명령어라고 하는 것은 정확한 표현으로는 예약어라고 하는 것이 더 적합할수 있으며 이러한 예약어는 추후 배우게될 변수명으로 사용할수 없습니다.
아직 명령어와 예약어에 대한 내용은 개념적으로 설명이 어려울수 있으므로 흘려 들으셔도 상관없습니다. 아니 그냥 잊어 버리싶시오.
단지 함수라는 것과는 다르다는 정도, 함수를 구성하는 내용품이다 이정도로 정리하도록 하겠습니다.
그럼 앞서 설명한 것과 같이 함수라는 것은 어떤 일을 할수 있는 명령어들의 덩어리 즉, 기능단위라고 함축적으로 표현할수 있습니다.
함수를 간단하게 심부름 하는 로봇에 비유하자면
1000원을 로봇에게 주고 두부사와 라고 시킨다면?
로봇은 1000원을 가지고 상점에 가서 두부를 사서 돌아온뒤 내게 두부를 정상적으로 잘 사왔습니다 라고 보고를 하게 됩니다.
너무나 당연한 이야기지요?
물론 로봇이 두부를 사지 못했다면 내게 와서 두부를 사오지 못하였습니다라고 보고를 할것입니다.
여기서 우리는 로봇에게 1000원을 주었듯이 함수에게 인수(자료)를 넘겨 줄수 있으며
로봇이 1000원을 가지고 가서 두부를 사와서 내게 두부를 건네 주듯이
함수는 넘겨 받은 인수를 이용하여 시키는 일을 한뒤
그 결과물, 즉 로봇이 내게 가져다준 두부와 같이 어떤 일을 한뒤 정상적으로 실행하였는지 실행하지 못했는지를 보고하게 됩니다.
여기서 부가적으로 설명하자면 심부름 값으로 1000원을 줄 때
100원짜리 10개를 줄수도 있고,
1000원짜리 1장을 줄수도 있고,
500원짜리 1개와 100원짜리 5개를 줄수도 있습니다.
즉, 함수에 넘겨주는 인수는 함수에 따라서 많을 수도 적을 수도 있다는 이야기입니다.
여기서 정리를 해보겠습니다.
1000원 : 자료(인수)
두부사오기 : 함수가 할 일(함수명)
잘사왔습니다 또는 못사왔습니다. 보고 : 반환값
이렇게 정리할수 있습니다.
이것을 printf함수에 적용해보면
두부사오기("1000원");
이런식으로 함수를 사용했다고 할수 있습니다.
그림으로 표현을 해보자면
이렇게 되겠네요
앞서 보신 실제 에제 코드에서
두부사오기 대신에 printf라고 적고
1000원 대신에 "Hello C World"라고 입력을 한 것 기억나시지요?
결론적으로 printf함수는 받은 인수를 이용하여 화면에 글자를 출력하는 기능을 하는 함수로써
여러분들이 자료를 넘길 때 “(쌍따옴표)안에 글자를 적어야 한다는 것을 배웠습니다. 그리고 특수문자인 \n도 배웠구요.
여기서 우리는 앞으로 사용하게될 변수나 자료형에 따른 적절한 출력을 위한 연습을 먼저 수행할 것입니다.
복잡한 자료형 변수를 이용하기 보다는 변수라는 어려운 내용은 잠시 접어 두고 자료형에 따른 사용법만 한번 보도록 하겠습니다.
그럼 자료형은 무엇이냐?
자료형은 문자열, 정수, 실수, 문자 등으로 일반적으로 나눌수 있습니다.
문자열은 문자들이 여러개 모인 것
정수는 소수점이 없는 숫자
실수는 소수점이 있는 숫자
문자는 글자 한자를 말합니다.
예를 들어 보겠습니다.
문자열 : “Hello C World"
정수 : 154
실수 : 354.65
문자 : ‘A’
대략적으로 C 언어에서는 위와같이 자료를 구분하게 됩니다.
보시는 것과 같이 문자열은 “(쌍따옴표)로 둘러 싼 여러 문자들을 말하며
문자는 한 개의 글자를 말합니다.
이때 문자형 자료는 ‘(홋따옴표)로 둘러 싸야 합니다.
추후 배우게될 변수명과의 혼동을 방지하기 위함도 있고 문자열과 구분하기 위함입니다.
자 그럼 여기서 추가적으로 사용할수 있는 printf의 특수문자에 대해서 한번 알아 보도록 하겠습니다.
%s : 문자열 출력(String)
%d : 정수출력(Decimal)
%f : 실수(Float, Double)
%c : 문자(Character)
왼쪽과 오른쪽을 번갈아 가면서 잘 보시면 영어 약자를 사용함을 알수 있습니다.
그럼 실제로 예제를 통해서 한번 알아 보도록 하겠습니다.
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s","Hi C World");
return 0;
}
위예제를 잘 보면 printf에 넘겨준 인수가 여러개임을 알수 있습니다. 일반적으로 함수에 여러개의 인수를 넘겨줄때는 ,를 사용하여 인수를 구분하게 됩니다.
쉽게 다시 설명하지면 1000원을 줄때 1000원짜리 1개, 500원짜리 2개, 100원짜리 10개등 다양한 방법으로 인수의 갯수를 원하는 만큼 넘겨줄수 있습니다.
다시 돌아와서 위 예제는
"%s" 라는 인수와 “Hi C World"라는 두개의 인수가 printf함수에 넘겨진 상태입니다.
그럼 본격적인 설명을 위하여 소스코드하나 가져와 보겠습니다.(앞의 것과 다른겁니다. 1이 붙어 있어요)
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s","Hi C World 1");
return 0;
}
printf("%s", "Hi C World 1");
위 문장의 작동 방식은
%s <-- "Hi C World 1"
위와 같이 %s자리에 Hi C World 1이라는 문자열이 넘어가서 대신 출력이 됩니다.
그림으로 표현해 보면
위와 같이 표현 가능합니다.
실제 실행 결과는
위와 같습니다.
하나의 예제를 더 보도록 하겠습니다.
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s %s","Hi C World 1","Hi C World 2");
return 0;
}
위 예제는
출력 서식에 %s %s 와 같이 2개의 특수문자가 사용되었습니다.
그럼 2개의 데이터 인수가 필요하겠죠?
그래서
"Hi C World 1", "Hi C World 2" 이렇게 두개의 인수가 사용되었습니다.
실행 결과는
위와 같이 나타나게 됩니다.
그림으로 도식화 해보면
위 그림과 같게 됩니다.
그럼 질문을 한번 던져 보겠습니다.
printf("%1, %2, %3", 출력할 데이터1, 출력할 데이터2, 출력할 데이터3);
위 문장을 완전히 이해 하실수 있으신가요?
필자가 또 친절히 설명을 하자면
%1 <--출력할 데이터1
%2 <--출력할 데이터2
%3 <--출력할 데이터3
위와 같에 %? 특수문자에 출력할 데이터들이 넘어가게(치환) 된다는 뜻입니다.
아 물론 %1이라는 특수 문자는 없으며 순서를 표기하기 위하여 1, 2, 3 숫자를 붙여서 임의로 설명한것 뿐입니다.
그림으로 도식화 하자면
위와같이 표현이 가능하겠네요.
자 그럼 여기서 우리는 printf 함수의 정확한 작동 방식을 글로 알아 보겠습니다.
printf함수의 정확한 작동 방식은
printf(출력서식, 출력할 데이터1, 출력할 데이터2, 출력할 데이터3.....);
위와 같은 형식으로 맨 왼쪽에 출력서식을 적으면
출력서식에 사용된 %를 포함하는 특수문자 만큼 ,(컴마)를 이용하여 출력할 데이터 하나씩 구분하여 넘겨주는 방식입니다.
다시 한번 설명하지면
컴퓨터는 위 문장을 만나면 %s를 화면에 직접출력하는 것이 아니라 %s가 문자열을 나타내는 특수문자임을 인식하고 뒤에 입력된 인수
즉, 출력할 데이터를 찾아서 출력을 해주게 됩니다.
정리 해보면 앞서 설명 드린바와 같이
가령, printf("%1, %2, %3", 출력할 데이터1, 출력할 데이터2, 출력할 데이터3);
위와 같은 형태를 띄게 됩니다.
그럼 다른 예제를 통하여 조금더 깊게 들어가 보도록 하겠습니다.
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s %d %s","popcon", 350,“won");
return 0;
}
위 printf 함수를 분석해보면
출력서식 : "%s %d %s" 임을 알수 있습니다.
%를 포함함 특수문자가 3개인것이 보이시나요?
위와 같은 %를 3개 포함한 출력 서식을 만나면
컴퓨터(컴파일러)는 어떻게 받아 들이느냐?
출력할 데이터가 뒤에 3개 나오고
출력데이터1은 문자열(s)이며 출력데이터 2는 정수(d), 출력데이터 3은 문자열(s)이라고 생각을 하게 됩니다.
*컴파일러 : 여러분들이 작성한 프로그램(소스코드)를 분석하고 실행 가능한 상태로 만들어 주는 프로그램
이때, 뒤에 출력할 데이터가 2개만 오거나 출력할 데이터 형식이 맞지 않으면 오류입니다.
여기서 오류라 함은 논리적 오류이지 프로그램 실행 오류는 아닙니다.
논리적 오류오류와 실행 오류는 다릅니다.
논리적 오류는 위와 같이 인간의 사고적인 측면이나 프로그램 해결 과정이 잘못된것을 의미하며
실행 오류는 문법적으로 완전히 잘못되어 프로그램이 실행되지 않는 상태를 말합니다.
C언어는 이런 논리적 오류나 타입검사를 까다롭게 하지 않으며 의도적으로 위와 비슷한 방식으로 프로그래밍을 하기도 한다는 점입니다.
그래서 C 언어의 논리적 오류는 찾기가 힘들고
C 프로그래밍이 어렵다는 인식이 생긴것이기도 합니다.
지금 이책을 보시는 입문자 분들을 포함하여 이책을 거의 다 봐가시는 분들께도 출력데이터 개수가 맞지 않거나 출력 데이터와 출력서식의 형식이 맞지 않아서 아주 아주 많이 고생을 하시고 하시게 될껍니다.
실행 오류는 컴파일러에서 딱딱 정확하게 짚어 주어서 오류 수정이 쉽지만
논리적 오류는 컴파일러에서 걸러주지 않으므로 각별히 주의 하셔야 합니다.
자 그럼 다시 돌아와서
출력할 데이터 1 : “popcon"
출력한 데이터 2 : 350
출력할 데이터 3 : "won"
종합적으로 분석해 보면 맨 왼쪽의
%s에는 popcon 이라는 문자열이 대입되며
%d에는 350 이라는 정수가
오른쪽의 %s에는 won이 대입됩니다.
이때 출력서식에 포함된 공백까지 정확하게 출력되므로 popcon 350 won 이라는 글자가 화면에 출력됩니다.
그림으로 도식화 해보면
위와 같은 방식으로 작동을 합니다.
만약, printf("%s%d%s","popcon", 350,“won"); 와 같이 출력 서식 부분에 띄어쓰기 없이 사용하게 될 경우 출력시
popcon350won
위와 같이 모든 글자가 붙어서 출력이 되게 됩니다.
여기서 추가적으로 설명을 하자면 출력서식에서 띄어쓰기를 하지 않고 출력할 데이터에 띄어쓰기를 해서 글자를 띄어쓸수도 있습니다.
실제 예제를 한번 보도록 하겠습니다.
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s %d%s","popcon", 350,“ won");
return 0;
}
어디가 다른지 이해 하실수 있으신가요?
출력서식쪽에 %s %d%s로 공백이 하나 없어 졌지만
출력하는 데이터3번 부분에 " won"과 같이 앞에 공백이 있는것이 보이시나요?
위 예제와 같이 앞서 %s 뒤에는 출력서식에서 띄어쓰기를 하고 뒤에 %s앞에는 띄우지 않는 대신 “ won"과 같이 w라는 글자 앞에 띄어쓰기를 해도
popcon 350 won
이라고 정상적으로 출력이 됩니다.
마지막으로 예를 하나더 변형해 보자면
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%s%d%s","popcon ", 350,“ won");
return 0;
}
위와같이 출력 서식을 모두 붙여 쓴뒤 popcon 글자 뒤에 한칸을 띄우고 won 글자 앞에 한칸을 띄워도
popcon 350 won
이라고 출력할수 있습니다.
마지막으로 하나더 강조 하고 싶은 내용은 띄워쓰기는 쌍따옴표 안에서면 효과를 발휘 합니다. 나머지 부분에서는 띄어쓰기는 거의 무의미합니다.
C언어를 처음 접하는 분들중 자주 받는 질문이 ,(컴마)나 ;(세미콜론) 앞에는 몇칸 띄우고 뒤에는 몇칸 띄워야 하나요? 라는 질문입니다.
답부터 말씀 드리면 얼마들 띄우던 아무런 상관이 없습니다. 간단한 예를 들자면
printf("%s%d%s","popcon " , 350 ,“ won") ;
위와같은 식으로 컴마 사이는 아무리 많이 띄워도 상관이 없습니다.
실행문(함수)의 끝에 붙는 ;(세미콜론)도 만찬가지로 아무리 띄어쓰기 해도 상관이 없습니다.
다시한번 강조하지만 C언어서 공백은 아무런 의미를 가지지 않으며 단지 “(쌍따옴표)안에서만 유효합니다.
그렇다고
printf 라고 적어야할 부분에 prin tf와 같이 띄워쓰기 하시면 안됩니다. 물론 그러실 독자 분들은 없으실꺼라 생각합니다.
(앞서 한번 설명 드렸습니다.)
그럼 이제 %f와 %c에 대해서 배워보겠습니다. 앞서 %f와 %c를 소개를 해드렸지만 적절한 예제를 보여 드리지 않아네요. 한가지 주의할점은 %c는 문자데이터를 의미하며 ‘(홋따옴표)를 문자 1자를 둘러싸야 합니다.
문자열은 %s는 쌍따옴표
문자 %c는 홋따옴표입니다.
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%d %s %f %c %s", 1+9, "야드는", 9.144, 'm', "입니다.");
return 0;
}
분석해보면 출력서식은 정수(d), 문자열(s), 실수(f), 문자열(s) 순으로 되어 있으며 총 5개의 출력 데이터를 요구할것입니다. 순서대로 1+9, 야드는, 9.144, m, 입니다 라는 데이터가 출력서식에 대입되게 됩니다.
결론적으로
10 야드는 9.1440 m입니다라고 출력이 됩니다.
한가지 주의 깊게 봐야 할곳은 우리는 출력데이터에 1, 9를 입력한 것이 아니라 1+9를 입력하여 컴마를 사용하지 않았습니다. 컴마를 사용하여 1과 9를 각각 구분하지 않을 경우 컴파일러는 하나의 데이터로 인식하여 자동으로 더하기 연산자하게 됩니다.
즉, 1+9의 결과인 10을 출력서식으로 넘겨 주게 됩니다. 신기 하지요?
하나더 중요한것은 컴파일러나 기타 환경에 따라서 다를수 있지만 대부분 9.144000 이라고 0이 몇개 더 붙어서 출력이 됩니다.
이는 기본적으로 실수 출력시 소숫점 x자리를 기본으로 출력하게 되어 있어서 그런것입니다.
물론 이게 0이 아닌 1정도 나올수도 있다는 것을 말씀 드리고 싶네요. 0이 아니라 1이라고 의아에 하시겠지만 실수를 표현하는 정밀도에 따라서 다르다라고만 일단 말씀 드리고 추후 자료형을 다룰 때 다시 상세하게 설명 드리겠습니다.
자 그럼 다시 본론으로 돌아와서
여기서 추가적으로 몇가지 출력 서식을 살펴 보겠습니다.
출력서식을 적절히 이용하면
특수문자만이 아니라 총 자리수 제어, 왼쪽정렬, 오른쪽 정렬, 소수점 자리수 표현갯수 등을 지정할수 있습니다.
가령 단순 %s가 아닌 %10s라고 사용할 경우 문자열을 출력할 때
총 10칸을 기준으로 작성하여 오른쪽 정렬 하라는 뜻이며
%-10s라고 사용할 경우
10칸을 기준으로 작성하고 왼쪽 정렬하라는 뜻이 됩니다.
차이점은 -(마이너스) 기호가 붙느냐 안 붙느냐의 차이이죠.
실수의 경우는 %.2f 라고 표현할 경우 .2라는 서식이 추가 되어 소수점 아래 부분을 2칸만 보여 달라는 뜻이 되게 됩니다.
차이점은 .(점)이 붙는다는 것인데요.
소수점 뒤쪽에 숫자가 있다는것은 소수점 아래에 표현한 칸수를 나타내겠다는 뜻입니다.
위와는 반대되는 개념이죠.
이 부분은 장황하게 설명을 하기 보다는 여러분들께서 위에 설명한 내용을 바탕으로 예제를 풀면서 직접 학습하시기 바랍니다.
예제 5-1 : 화면에 아래와 같은 내용을 출력하시오.
출력내용
성 명 국어 수학 과학
김철수 90 50 70
이순희 45 38 21
장말자 75 87 73
윤한별 54 49 61
조건
각 항목은 총 10칸씩 구성되어 있으며 정렬은 우측정렬을 기준으로 한다.
printf("국어 수학 과학");
위와 같은 방식으로 "(쌍따옴표) 안에 공백을 넣는것은 반칙입니다.!!!
모범 답안 :
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%10s %10s %10s %10s\n", "성 명", "국어", "수학", "과학");
printf("%10s %10d %10d %10d\n", "김철수", 90, 50, 70);
printf("%10s %10d %10d %10d\n", "이순희", 45, 38, 21);
printf("%10s %10d %10d %10d\n", "장말자", 75, 87, 73);
printf("%10s %10d %10d %10d\n", "윤한별", 54, 49, 61);
return 0;
}
예제 5-2 : 화면에 아래와 같은 내용을 출력하시오.
출력내용
성 명 국어 수학 과학
김철수 90.90 50.09 70.77
장말자 45.54 38.00 21.32
이순희 75.61 87.92 73.65
윤한별 54.13 49.43 61.87
조건
각 항목은 총 10칸씩 구성되어 있으며 정렬은 우측정렬을 기준으로 한다.
printf의 %d, %f, %c, %s등을 최대한 사용할것
모범답안 : 1(일부 틀림)
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("%10s %10s %10s %10s\n", "성 명", "국어", "수학", "과학");
printf("%10s %10.2f %10.2f %10.2f\n", "김철수", 90.90, 50.09, 70.77);
printf("%10s %10.2f %10.2f %10.2f\n", "이순희", 45.45, 38.00, 21.32);
printf("%10s %10.2f %10.2f %10.2f\n", "장말자", 75.61, 87.92, 73.65);
printf("%10s %10.2f %10.2f %10.2f\n", "윤한별", 54.13, 49.43, 61.87);
printf("12345678901234567890123456789012345678901234567890");
return 0;
}
그런데 위 프로그램을 실로 실행후에 결과를 확인해 보면
재미 있는 사실 하나를 발견할수 있습니다.
위 실수 표현시 모범답안 : 1(일부 틀림)에 맨 마지막줄에
printf("12345678901234567890123456789012345678901234567890");
위와같은 문장을 넣어 놓았습니다.
그 이유는 정말 10칸에 걸쳐서 출력되는 것이 맞는지 확인하기 위한 용도이며
이 열(10)칸이라는 개념속에 소수점 아래 자리수를 포함하는가?를 눈으로 직접 확인하기 위함입니다.
%10.2f 라는 표현을 컴파일러는 어떻게 받아 들일까요?
사람들에 따라서 저 10의 의미를 전체 자리수
그러니깐 소수점 아래 숫자공간도 포함을 하여 총 10칸으로 받아 들일수도 있고
정수부분만 10칸 그리고 소수아래부분 2칸으로 받아 들일수도 있습니다.
그럼 .(소수점)은 자리 차지를 안할까요?
결론부터 말씀 드리면
10은 정수 부분 칸수만을 의미하며 전체 칸수를 의미하지 않습니다.
2는 소수점 아래부분의 칸수를 의미하며 소수점 공간을 포함하지 않습니다.
그럼 여기서 또 다른 질문을 던져 봅니다.
그럼 소수점 자리 공간은?
소수점 공간 1칸을 독립적으로 한칸을 차지 합니다.
최종적으로 볼때
%10.2f라는 표현 서식을 사용하면
10 + .(소수점) + 2 = 13개의 공간을 활용하여 화면에 데이터를 표현해 준다는 뜻입니다.
그럼
예제의 조건인
각 항목은 총 10칸씩 구성되어 있으며 정렬은 우측정렬을 기준으로 한다.를
좀더 명확하게 받아 들여서...
총... 전체 자리수를 10칸으로 고정하고자 할경우 소수점 자리까지 고려하게 되면
%7.2f의 표현이 가장 적절할수 있겠네요.
물론 이것을 구현하는 컴파일러에 따라서 조금씩 다르게 출력될수도 있지만
대부분의 C언어 표준을 따르는 컴파일러라면
%10.2f가 아닌 %7.2f로 표현하는것이 명확한 답이 될것입니다.
고치는 작업은 여러분들 스스로 해서 결과를 테스트 해보시기 바랍니다.
모범답안 : 1(일부 틀림)의 실제 실행 결과는 아래와 같습니다.
가능하면 직업 입력해서 확인해 보시고 수정해보시길 권장 드립니다.
