C언어(#2) 기초 프로그래밍 - 변수와 상수

1. 개요

변수(Variables)란 프로그램이 실행되는 동안에 언제든지 저장된 값이 변경될 수 있는 공간을 뜻합니다. 예를 들자면 두 점 간의 변화되는 거리를 의미하는 Distance는 변수로써 프로그램이 실행되는 도중에 변경될 수 있습니다. 

 

상수(Constants)란 한 번 정해지면 값을 변경할 필요가 없는 데이터를 의미합니다. 예를 들자면 원주율 3.141592...와 같은 값은 이미 정해져 있기 때문에 프로그램에 저장되어 변경될 필요가 없습니다. 

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2. Sizeof 함수를 사용하여 메모리 크기 산출

이번에는 Sizeof 함수를 사용하여 해당 변수의 메모리 크기를 구해보겠습니다. 아래와 같이 코드를 입력합니다.

 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
   int x;
   x = 5;
   
   printf("%d\n", x);
   printf("변수 x의 메모리 크기는 %d입니다.\n", sizeof(x));

   return 0;
}

 

정수 x를 5로 초기화해준 후, x를 출력하고, x의 메모리 크기를 출력하도록 코드를 작성했습니다. 정수를 출력할 때에는 %d를 사용하며, printf(%d, x)의 형식으로 입력하게 되면 x의 값이 출력됩니다. 역슬래시＼n은 한 줄 띄어쓰기를 하라는 표시입니다. 프로그램을 실행해보면 아래와 같은 결과가 출력되는 것을 볼 수 있습니다.

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3. 실수 : float과 double

이번에는 실수에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 실수를 나타낼 수 있는 자료형에는 float과 double이 있습니다. 단지 약간의 차이가 있다면 float은 실수를 나타낼 수 있는 메모리가 4Byte인 반면에 double은 8Byte입니다. 즉, 123456789.123456789라는 수를 float과 double을 통해 따로 출력해보면 그 결과는 다르게 나타납니다. 

 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int x = 50;

	float y = 123456789.123456789;
 
	double z = 123456789.123456789;
	
	printf("x = %d\n", x);
	printf("y = %.2f\n", y);	
	printf("z = %.2f\n", z);
    
	return 0;
}

 

정수 x와 실수 y, 실수 z를 각각의 값으로 초기화 한 후, 그대로 출력해봅니다. 정수를 출력할 때에는 %d를 쓰는 반면에 실수를 출력할 때에는 %f를 입력하며, %.2f는 소숫점 둘째자리까지만 출력하라는 의미입니다. 프로그램을 실행시켜서 값을 출력해보면 같은 실수를 나타내는 자료형이지만 그 값은 다른 것을 알 수 있습니다.

 

이와 같이 float은 4Byte 밖에 안 되기 때문에 전혀 무관한 값이 들어온 것을 확인할 수 있습니다. 이렇듯 실제 프로그래밍에서 float은 사용할 수 있는 범위가 굉장히 작기 때문에 실수를 표현하고자 할 때에는 double을 많이 사용한다는 것을 알 수 있습니다.

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4. Overflow : 최댓값에서 최솟값으로

이번에는 Overflow라는 개념을 짚고 넘어가겠습니다. Overflow는 말 그대로 '흘러넘치다'라는 뜻을 가지고 있습니다. 즉, 어떤 값이 갖는 최댓값을 뛰어넘으면 0으로 가는 것이 아니라 정 반대로 가장 낮은 값으로 이동하는 것입니다. 마치 고무줄을 끝까지 잡아당기다가 1만큼의 힘이 부족해서 놓치는 순간 고무줄이 반대 방향으로 튕겨지는 것과 비슷합니다. 

 

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
	int x = INT_MAX;
    
	printf("int형의 최댓값 x는 %d입니다.\n", x);
	printf("x + 1은%d입니다. \n", x + 1);
    
	return 0;
}

 

여기서 INT_MAX를 정상적으로 정의하기 위해서는 한계값들을 다루는 라이브러리인 limits.h 라는 헤더파일을 추가해주어야합니다. 정수 x는 프로그램 상 나타낼 수 있는 정수의 최댓값으로 정의하고 그 최댓값인 정수 x와 1을 더한 값을 출력해보면 아래와 같은 결과를 볼 수 있습니다.

 

 

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5. 간단한 사칙연산

프로그래밍에서 사칙연산의 기호는 이와 같습니다. 더하기는 +, 빼기는 -, 곱하기는 *, 나누기는 %, 나머지 구하는 것은 &입니다. 이제 이러한 기호를 이용하여 코드를 작성해보고 프로그램을 실행하면 그 값이 정확히 계산되어 나오는 것을 볼 수 있습니다.

 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int x = 10;
	int y = 20;
    
	printf("x = %d입니다.\n", x);
	printf("y = %d입니다.\n", y); 
	printf("x + y는%d입니다.\n", x + y);
	printf("x - y는%d입니다.\n", x - y);
	printf("x * y는%d입니다.\n", x * y);	
	printf("x / y는%d입니다.\n", x / y);	
	return 0;
}