[C/C++] 배열이란? - 배열의 개념 및 기본 사용법

배열이란?

배열은 사전적 의미로 "일정한 차례나 간격에 따라 벌여 놓음"입니다.

프로그래밍에서의 배열도 자료형의 크기(간격)로 값을 연속적으로 나열한 것을 뜻합니다.

기본 사용 방법

선언 및 초기화

변수명에 대괄호 '[]'를 더하여 선언할 수 있으며, 대괄호 안에는 배열의 크기를 지정합니다.

char cVal[2];

하지만 배열의 크기를 지정하지 않고 선언도 가능한데 이때는 선언과 동시에 초기화를 하지 않으면 에러가 발생합니다.

선언과 동시에 초기화하는 방법은 중괄호 '{}' 사이에 배열의 크기만큼 값을 넣어주면 됩니다.

(초기화 방법은 크기를 지정해도 동일하게 적용됩니다.)

int iValT[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int iVal[2] = {5, 6};

사용

배열은 선언 및 초기화를 완료했다면 인덱싱을 통해 사용이 가능합니다.

// Read
printf("iVal [0] : %d", iVal[0]);

// Write
iVal[0] = 15;

위와 같은 인덱싱이 아닌 배열의 주소 값을 사용해서도 접근이 가능합니다.

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변수명 (주소)을 통한 사용 방법

배열의 특징은 '변수명'에 첫 번째 배열의 주소를 담고 있다는 것입니다.

배열은 메모리에 연속적으로 위치하고 있기 때문에 첫 번째 배열의 주소를 알고 있다면 '포인터 변수'처럼 주소값으로 접근(역참조)이 가능합니다.

 

아래의 예제 코드를 확인하기 전 포인터에 대한 기본 개념을 확인해 보면 쉽게 이해가 가능합니다.

[C/C++] 포인터(pointer)란? - 포인터의 기본 개념 (tistory.com)

[C/C++] 포인터(pointer)란? - 포인터의 기본 개념

예제) 주소값 확인 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int iVal[2] = {5, 6};
    char cVal[2] = {1, 2};

    printf("iVal : %p / &iVal[0] : %p\n", iVal, &iVal[0]);
    
    printf("iVal [0] : %d / address : %p\n", iVal[0], &iVal[0]);
    printf("iVal [1] : %d / address : %p\n", iVal[1], &iVal[1]);

    printf("cVal [0] : %d / address : %p\n", cVal[0], &cVal[0]);
    printf("cVal [1] : %d / address : %p\n", cVal[1], &cVal[1]);
    
    return 0;
}

iVal : 0061FF18 / &iVal[0] : 0061FF18
iVal [0] : 5 / address : 0061FF18
iVal [1] : 6 / address : 0061FF1C
cVal [0] : 1 / address : 0061FF16
cVal [1] : 2 / address : 0061FF17

위 코드의 결과를 토대로 그림을 그려보면 아래와 같습니다.

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이처럼 배열은 인덱스 없이 변수명만 호출하면 해당 배열의 주소(0번째의 주소)를 담고 있기 때문에 변수명과 역참조 연산자를 통해 배열 값에 접근이 가능합니다.

예제) 인덱싱과 역참조를 통한 접근

#include <stdio.h>
  
int main(void)
{
    int i;
    int iVal[6] = {100, 200, 300, 400, 500, 600};
    char cVal[6] = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6};

    for(i = 0; i < 6; i++)
    {
        printf("[ cVal[%d] : %d / *(cVal+i) : %d ] ", i, cVal[i], *(cVal+i));
        printf("[ iVal[%d] : %d / *(iVal+i) : %d ]\n", i, iVal[i], *(iVal+i));
    }
    return 0;
}

[ cVal[0] : 1 / *(cVal+i) : 1 ] [ iVal[0] : 100 / *(iVal+i) : 100 ]
[ cVal[1] : 2 / *(cVal+i) : 2 ] [ iVal[1] : 200 / *(iVal+i) : 200 ]
[ cVal[2] : 3 / *(cVal+i) : 3 ] [ iVal[2] : 300 / *(iVal+i) : 300 ]
[ cVal[3] : 4 / *(cVal+i) : 4 ] [ iVal[3] : 400 / *(iVal+i) : 400 ]
[ cVal[4] : 5 / *(cVal+i) : 5 ] [ iVal[4] : 500 / *(iVal+i) : 500 ]
[ cVal[5] : 6 / *(cVal+i) : 6 ] [ iVal[5] : 600 / *(iVal+i) : 600 ]

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배열 사용시 주의사항)

 위 내용에서 확인한 것처럼 배열은 기본적으로 첫 번째의 주소값을 통해 값에 접근하기 때문에 '인덱싱', '역참조' 방식 모두 배열의 크기보다 큰 수를 넣게 되면 할당되지 않은 메모리에 접근할 수 있습니다. 이는 프로그램 동작에 큰 문제를 야기할 수 있습니다.
내가 다른 곳에서 사용하는 변수의 값을 강제로 바꿀 수도 있고(overwrite) 존재하지 않거나 보호받고 있는(read only 등) 메모리를 읽거나 쓰려다가 프로그램이 죽거나 비정상 동작할 수 있습니다.