★ 프로그래밍을 마냥 좋아하는 아이 - 심스의 프로그래밍 세상 ★

문자열에 대한 레퍼런스를 할 수 있는 방법은 할당된 메모리 영역에 따라 두가지가 있습니다...

1) 스택 영역(Stack Segment)과 초기화되지 않은 데이터 영역(Uninitialized Data Segment)

아래는 스택 영역에 할당된 변수의 선언입니다.

int main(void)
{

    char string_1 = 'a';

    char &ref_str = string_1;

    return 0;

}

위에서 보시는 string_1은 char형이 1 byte기 때문에 레퍼런스를 string_1에 붙여줄 수 있습니다.

그 이유야 두말할 필요없이 'a'가 1 byte기 때문에 레퍼런스 선언이 가능합니다.

왜냐하면, 레퍼런스도 1 byte char형이기 때문이죠.

하지만, 다음 문법을 보겠습니다.

int main(void)
{

    char string[20] = "Hello World!!";

    char ???

}

위에서 선언된 string은 배열입니다. 좀 더 정확하게 말하자면, 배열은 포인터 상수입니다.

여기서 포인터의 상수란, 그 크기가 유동적인 것이 아니라 컴파일 타임에 정해졌다는 것을 의미합니다.

다시 말하면, 이미 string이라는 포인터가 가리키는 위치는 스택 영역 어딘가에 20byte로 할당된 메모리

상이라는 말인데, 여기서 중요한 점은 string이 가리키는 곳을 절대 바꿀 수 없다는 것이 포인터 상수의

특징입니다.

문제의 핵심은 컴파일러가 제공해주는 자료형이 char, short, int, long, float, double 등등..

문자열 상수 20 byte 모두 참조할 수 있는 자료형이 존재하지 않는다는 것이 핵심입니다.

그렇기 때문에, 결론은 20 byte 크기를 참조할 수 있는 사용자 정의 자료형을 사용하여야 한다는

것입니다.

아래가 스택 영역에 할당된 문자열 상수를 레퍼런스로 선언할 수 있는 해답입니다.

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl; 

struct String
{
    char str[20];
};

int main(void)
{

    String string;

    strcpy( string.str, "Hello World!" );

    String &ref_str = string;

    cout << ref_str.str << endl;

    return 0;
}

2) 초기화된 데이터 영역(Initialized Data Segment)

아마 위의 방법을 보시고 어딘가 좀 못마땅하고 문법적으로도 까다롭다는 것을 느끼실 겁니다...

하지만 초기화된 데이터 영역에 할당된 문자열을 레퍼런스로 선언/정의하는건 간단합니다..

해결책은 아래와 같습니다.

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

int main(void)
{

    char *string = "Hello World!";

    char *&ref_str = string;

    cout << ref_str << endl;

    return 0;

}

이것에 따른 의문도 있을거라고 생각되니 정리해 드리겠습니다.

char *string;에서 char *도 하나의 자료형입니다. "문자 포인터형"이지요..

마찬가지로 "문자 포인터형"의 레퍼런스를 하나 선언하여 string으로 초기화한다면 문제없습니다.

char *(&ref_str) = string;

※ 하지만 , 위에서 선언된 레퍼런스로 접근은 읽기는 가능하나 쓰기는 불가능합니다.

    왜냐하면, string이 가리키는 곳은 초기화된 데이터 영역에 할당된 문자열 상수이기 때문입니다.

    Initialized Data Segment는 오직 읽기만 가능하며, 쓰기는 불가능합니다.

    이 영역의 메모리 해제는 프로그램이 종료될 때, 해제가 됩니다.


Written By Sim-Hyeon, Choe

char *i = new char[20];

위의 코드를 풀이해보면, 힙 영역 어딘가 char 형의 20 byte크기만큼 할당하고

할당한 것(정확하게 할당된 영역의 첫 주소값)을 포인터 i가 가리키는 형태입니다.

i = "asfdsadfsdaf";

위의 코드도 풀이하면, 메모리상 어딘가 존재하는 문자열 상수를 i가 가리키게 됩니다.

(여기서 할당된 메모리 위치를 이미 잃어버리게 됩니다. 다른곳의 주소를 가리키니까)

즉, i가 가리키고 있는 곳(new char[20])에 위의 문자열이 할당된게 아니라,

"asfdsadfsdaf"가 할당된 곳(초기화된 데이터 영역에 할당)의 첫주소를 가리키게 됩니다.

"asfdsadfsdaf"은 초기화된 데이터 영역(Initialized Data Segment)에 저장된 값은 일반 상수로

취급되며 쓰기는 불가능하고 오직 읽기만 가능합니다(.rdata 영역).

읽기가 가능하니 cout << i << endl; 하면 출력은 됩니다.

delete i; 라고 코딩되어 있는데,

결과적으로 i가 가리키는 곳은 초기화된 데이터 영역에 존재하는 "asfdsadfsdaf"이므로,

메모리의 특성상 쓰기가 불가능하니 Exception이 발생하는 것입니다. 

strcpy(i, "asfdsadfsdaf"); 가 되는데,

이것은 "i가 가리키고 있는 주소값을 참조하여 문자열 상수를 그곳으로 복사해라"는 의미로,

i가 가리키는 영역은 (커널에게 정상적인 메모리 할당을 허락받은) Heap 영역이니 가능하죠.

※ 초기화된 데이터 영역(Initialized Data Segment)은 프로그램 종료시, 자동으로 해제됩니다.

Written By Sim-Hyeon, Choe

위의 선언을 풀이해보면, 메모리상 어딘가에 "대한민국"이라는 문자열 상수가

연속된 8byte 공간에 할당될 겁니다(한글 한자는 2byte기 때문에).

char *str;은 character형의 주소 가리킬 수 있는 포인터입니다.

char형은 1byte입니다. 1byte 메모리 공간에 대해서만 접근하고 참조할 수 있습니다.

함수의 인자를 받을때 char로 받으면 1byte 메모리 공간밖에 받을 수 없습니다.

결과적으로는 사용자 정의 자료형을 하나 선언해서 그 자료형을 넘겨 주어서 참조해야

합니다.

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

void fncA(struct string_t dest_string);

struct string_t
{
    char str[10];

};

int main(void)
{

    string_t string;

    strcpy( string.str, "대한민국" );

    fncA( string );

    printf( "%s", string.str );

    return 0;

}

void fncA(struct string_t dest_string)
{
    strcpy( dest_string.str, "우리나라" );

    printf( "%s\n", dest_string.str );
}

위와 같이 사용자 정의 자료형을 인자로 넘겨준다면, Call-By-Value가 성립됨을 알 수 있습니다.

※ 사용자 정의 자료형 내에서 맴버 str을 포인터형으로 줄 수 없는 이유가

   함수의 인자로 사용자 정의 자료형을 넘길 때, 맴버 대 맴버 복사가 이루어지는데,

   포인터 str 자체 즉, 4byte 공간만 복사될 뿐,

   맴버 포인터가 가리키는 문자열까지 복사가 불가능합니다.

   왜냐하면, 힙에 동적으로 할당된 공간자체가 맴버로 구조체에 포함되어 있지 않기 때문입니다.


Written By Sim-Hyeon, Choe

나 자신이 준비(0)되지 않으면,

어떤 기회(100)가 주어져도

얻을 수 있는 것이 없다.