C 문자열

C언어 문자열과 관련한 내용을 정리한다

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스트림

. 스트림(Stream)은 특정한 프로그래밍 언어 및 운영체제에서 컴퓨터 프로그램과 구동 환경 간에 미리 연결된 일종의 입출력을 위한 통로

stdin			표준 입력 스트림		키보드 대상 입력
stdout			표준 출력 스트림		모니터 대상 출력
stdeer			표준 에러 스트림		모니터 대상 출력

. 해당 스트림은 프로그램 시작과 동시에 자동으로 형성되고, 종료 시 자동으로 삭제 됨

문자 단위 입출력

...
// 하나의 문자 출력
int putchar(int a);						// 인자로 전달된 단일 문자 모니터에 출력
int fputc(int a, FILE * stream);		// FILE * stream을 통해 출력 대상 지정 가능	
	
// 하나의 문자 입력
int getchar(void);						// 키보드로 입력된 단일 문자 반환
int fgetc(FILE * stream);				// 문자를 입력 받을 대상정보 인자로 전달
...  

. 함수 호출 실패 시 EOF 반환 (입력의 경우, 파일의 끝에 도달하여도 EOF 반환)

EOF (End of File)

. 파일의 끝을 표헌하기 위해 정의해 놓은 상수, int형 데이터로 -1

. EOF 반환을 putchar, fputc, getchar, fgetc 에서 파악하기 위해 반환형을 int 로 지정함

. 함수 호출이 실패하였을 때, 파일의 끝에 도달하였을 때, 윈도우에서 CTRL + Z, 리눅스에서 CTRL + D 입력 시 발생

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int ch;
	while(1){						// 입력된 문자는 EOF를 만날 때 까지 버퍼에 유지
		ch = getchar();
     	if(ch == EOF)		
        	break;
     	putchar(ch);
  	}
	return 0;
}

문자열 단위 입출력

...
// 문자열 출력
int puts(const char * s);							// 자동 개행
int fputs(const char * s, FILE * stream);			// 자동 개행 없음, 출력 대상 지정 가능

// fputs의 사용
fputs(str, stdout); printf("\n");					// 자동 개행이 없기 때문에, 강제 개행 필요
...

. 함수 호출 성공 시 0 반환, 실패 시 EOF 반환

...
// 문자열 입력
char * gets(char * s);								// 메모리 오버플로어 문제가 발생할 수 있음
char * fgets(char * s, int n, FILE * stream);		// n -> 일반적으로 sizeof(type)-1만큼 입력

// 사용 방법 
char str[10];

gets(str);
fgets(str, sizeof(str), stdin);						// 공백, 엔터 입력도 문자열로 받아들이고 저장
while(getchar() != '\n');							// 버퍼 비움 !? 맞는지 확인 필요
...  

. 파일 끝에 도달 or 함수 호출 실패 시 NULL 포인터 반환

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  char str[10];
  int i;
  
  for(i=0; i < 2; i++)
  {
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    printf("Read %d: %s \n", i+1, str);
  }
  return 0;
}

. 출력 결과를 보면, 개행이 두 번 이루어짐

. 이는 입력 시의 Enter \n 가 문자열에 포함되고, fgets 함수의 동작으로 인해 입력 문자열에 자동으로 개행문자가 삽입되었기 때문

표준 입출력 버퍼

...
int fflush(FILE * stream);							// 출력 버퍼를 지움
													// 출력 버퍼에 저장된 데이터를 목적지로 전송함

while(getchar() != '\n');							// 입력 버퍼를 비우기 위한 명령
													// 일반적으로 함수로 구성
...

. 함수 호출 성공 시 0, 실패 시 EOF 반환

. 입력 버퍼의 경우, 버퍼를 비우면 데이터가 소멸됨

기타 함수

문자열 길이 반환

. NULL 값을 발견할 때 까지, 문자를 카운팅함

#include <string.h>
...
// typedef unsigned int size_t;
size_t strlen(const char * s);
...

문자열 복사

#include <string.h>
...
char * strcpy(char * dest, const char * src);
char * strncpy(char * dest, const char * src, size_t n);
...

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char str1[20] = "1234567890";
    char str2[20];
    char str3[5];
    
  	
    strcpy(str2, str1);    // 두 배열의 크기가 동일해야 함
    puts(str2);
    
  	/** error case **/
    strncpy(str3, str1, sizeof(str3));  // strncpy는 Null값 관계 없이 복사
                                        // NULL 값의 유무 판단 안함, 단순 복사
    puts(str3);
    
    strncpy(str3, str1, sizeof(str3)-1);    // NULL 값 위한 공간 확보
    str3[sizeof(str3)-1] = 0;               // NULL 값 대입
    puts(str3);
    
    return 0;
}

. error case 에서 str1에서 str3의 복사시, NULL 값의 유무와 관계 없이 데이터 단순 복사

. 따라서, str3을 출력 시, 문자열의 끝인 NULL값을 찾지 못하여, 쓰레기 값 출력

문자열 붙이기

#include <string.h>
...
char * strcat(char * dest, const char * src);
char * strncat(char * dest, const char * src, size_t n);	// 자동 NULL 값 삽입
...

문자열 비교

#include <string.h>
...
// s1 > s2 == +
// s1 < s2 == -
// s1 == s2 == 0
  
int strcmp(const char * s1, const char * s2);
int strncmp(const char * s1, const char * s2, size_t n);
...

문자열 형변환

#include <stdlib.h>
...
int atoi(const char * str);			// 문자열 -> int 형
int atol(const char * str);			// 문자열 -> long 형
int atof(const char * str);			// 문자열 -> double 형
...