[Programming/C] 배열 요소 접근

[] 연산자를 사용한 int형 배열 요소 접근

#include <stdio.h>

int main() {
    int i_arr[6] = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };

    printf("%d %d %d %d %d %d\n",
        i_arr[0], i_arr[1], i_arr[2], i_arr[3], i_arr[4], i_arr[5]);

    printf("%d %d %d %d %d %d\n",
        (&i_arr[2])[-2], (&i_arr[2])[-1], (&i_arr[2])[0], 
        (&i_arr[2])[1], (&i_arr[2])[2], (&i_arr[2])[3]);

    return 0;
}

// 결과
/*

10 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 60

*/

&i_arr[2] 를 중심으로 +, - 연산을 하여 메모리에 접근한다.

 

#include <stdio.h>

int main() {
    int i_arr[2][3] = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };

    printf("%d %d %d %d %d %d\n",
        i_arr[0][0], i_arr[0][1], i_arr[0][2],
        i_arr[1][0], i_arr[1][1], i_arr[1][2]);

    printf("%d %d %d %d %d %d\n",
        i_arr[0][0], i_arr[0][1], i_arr[0][2],
        i_arr[0][3], i_arr[0][4], i_arr[0][5]);

    printf("%d %d %d %d %d %d\n",
        i_arr[1][-3], i_arr[1][-2], i_arr[1][-1],
        i_arr[1][0], i_arr[1][1], i_arr[1][2]);

    return 0;
}

// 결과
/*

10 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 60

*/

i_arr은 int형 배열의 2차원 시작 주소이고 i_arr[0]은 배열의 1차원 시작 주소이므로 이곳에 1씩을 덧셈하여 다음 배열 요소(메모리)에 접근할 수 있다. 

 

상수를 사용한 2차원 배열의 값 출력

#include <stdio.h>

int main() {
    int i_arr[2][2] = { 10, 20, 30, 40 };

    printf("%d %d %d %d\n",
        *((int*)0x12ff50), *(((int*)0x12ff50) + 1),
        *(((int*)0x12ff50) + 2), *(((int*)0x12ff50) + 3));

    printf("%d %d %d %d\n",
        ((int*)0x12ff50)[0], ((int*)0x12ff50)[1],
        ((int*)0x12ff50)[2], ((int*)0x12ff50)[3]);

    return 0;
}

// 결과
/*

10 20 30 40
10 20 30 40

*/

형 변환 연산자를 이용하여 1차원 int형 주소로 형 변환하였다.

 

2차원 배열처럼 사용하는 예

#include <stdio.h>

int main() {
    int i_arr[2][2] = { 10, 20, 30, 40 };

    printf("%d %d %d %d\n",
        ((int(*)[2])0x12ff50)[0][0], ((int(*)[2])0x12ff50)[0][1],
        ((int(*)[2])0x12ff50)[1][0], ((int(*)[2])0x12ff50)[1][1]);

    return 0;
}

// 결과
/*

10 20 30 40

*/

포인터 연산 시 8바이트를 건너뛰는 포인터 형으로 형 변환한 후 인덱스 연산으로 값을 가져온다.

 

char형 1차원 포인터 변수를 사용하여 배열 요소에 접근하는 예

#include <stdio.h>

int main() {
    char c_arr[6] = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
    char* p_c_arr = c_arr;

    p_c_arr = c_arr + 5;
    printf("%c %c %c %c %c %c\n",
        p_c_arr[0], p_c_arr[-1], p_c_arr[-2], p_c_arr[-3], p_c_arr[-4], p_c_arr[-5]);

    p_c_arr = c_arr + 3;
    printf("%c %c %c %c %c %c\n",
        p_c_arr[-3], p_c_arr[-2], p_c_arr[-1], p_c_arr[0], p_c_arr[1], p_c_arr[2]);

    // c_arr 포인터 연산으로 접근
    printf("%c %c %c %c %c %c\n",
        (c_arr + 3)[-3], (c_arr + 3)[-2], (c_arr + 3)[-1], (c_arr + 3)[0], (c_arr + 3)[1], (c_arr + 3)[2]);

    return 0;
}

// 결과
/*

F E D C B A
A B C D E F
A B C D E F

*/

p_c_arr 포인터 변수는 char형 1차원 포인터 변수이므로 c_arr+3, c_arr+5와 같은 1차원 주소를 저장하여 배열 요소의 값에 접근할 수 있다.
char형 1차원 배열의 이름도 char형 1차원 주소의 의미이므로 덧셈 뺄셈을 이용하여 배열 요소를 다른 형태로 접근할 수 있다.

 

typedef를 이용한 1차원 배열을 다차원 배열처럼 사용하는 예

#include <stdio.h>

typedef char C_PTR[3];

int main() {
    char c_arr[6] = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
    char (*p_c_arr)[3] = (char(*)[3])c_arr;

    printf("%c %c\n", p_c_arr[0][2], p_c_arr[1][2]);

    printf("%c %c\n", (*(((char(*)[3])c_arr)+0))[2], ((char(*)[3])c_arr)[1][2]);

    printf("%c %c\n", (*((C_PTR*)c_arr)+0)[2], ((C_PTR*)c_arr)[1][2]);


    return 0;
}

// 결과
/*

C F
C F
C F

*/

typedef 를 이용하면 단순화 시킬 수 있다.

 

정리

배열은 같은 자료형의 연속적인 메모리 공간이다.
배열의 이름은 그 배열이 시작하는 메모리 공간의 시작 주소이다.
1차원 배열의 이름은 1차원 주소의 의미를 갖고, 2차원 배열의 이름은 2차원 주소의 의미를 갖는다.