[C Language] 02. Basic Structure of C Programming Language

안녕하세요! 🙋‍♂️ Code S 입니다!
본 포스팅에서는 C언어의 기본적인 구조에 대해 설명합니다!

/*
	File name: helloworld.c
	Writter: Code S
	Contents: Output Test of the Plain Text("Hello World!")
*/

#include <stdio.h>   // preprocessor

// main function
int main(int argc, char* argv[]) {
	printf("Hello World!\n");    // Output function
	return 0;
}

👨‍💻 위 예제를 이용해서 본 포스팅을 진행하도록 하겠습니다.

C언어(C Programming Language)는 위 예제와 같이 기본 구조가 주석(Comment), 전처리기(Preprocessor)와 헤더 파일(Header File), 메인 함수(Main Function)으로 구성되어 있습니다.

하나씩 차근차근 알아보도록 하겠습니다! 🙋‍♂️

0x01. Preprocessor and Header File

전처리기? 헤더 파일? 이게 뭐지? 😵

0x01 - 1. What is Preprocessor?

흔히 대학교 전공 중, 컴퓨터 공학(Computer Engineering)이나 컴퓨터 과학(Computer Science)에서 배우게 되는 전처리기(Preprocessor)는 입력되는 데이터를 처리하여 다른 프로그램에 대한 입력으로서 사용되는 출력물을 만들어내는 프로그램이라고 배우게 됩니다.

간단히 말하자면, 다음 그림과 같이 당근 주스를 만드려고 하는데..
당근이 손질되어 있지 않으면 만들 수 없으니까~ 우선 당근을 손질하고 손질된 당근으로 당근 주스를 만드는 과정에서 당근을 손질해주는 기계를 전처리기라고 볼 수 있는 겁니다! (그래서 식당에 있는 주방에 들어가보면 전처리실이라고 따로 식재료 손질하는 곳이 존재하기도 하죠! ㅎㅎ)

C 언어(C Language)에서의 전처리기(Preprocessing)또한 같은 개념입니다.

우선, 프로그래밍(Programming)에서 전처리기는 컴파일 직전에 실행되는 컴파일러의 별도의 프로그램으로, 전처리기가 실행되면 각 소스 코드에서 지시자(Directives)를 찾게 됩니다.

지시자(Directives)는 C 언어에서 # 을 이용해서 선언하게 됩니다.

#include, #define, #ifdef, #endif, 기타 등등..

이러한 여러가지 전처리기 중에서 #include에 대해서 우선 배워보도록 하겠습니다.

0x01 - 2. What is Header File?

전처리기(Preprocessor)를 배우고 이 전처리기를 사용하려면 지시자(Directives)를 선언해야한다는 것을 배웠습니다. 그리고 그 중에서 기본적으로 무!조!건! 알아야 하는 것이 바로..
#include 입니다.

#include <stdio.h>

위와 같은 코드를 보고 C언어에서는.. 헤더 파일(Header File) 중 표준 헤더 파일인 [stdio.h]를 선언했다라고 이야기 합니다.

그렇다면, 헤더 파일은 무엇일까요?

헤더 파일(Header File)은 확장자 중 .h or .H를 갖는 파일을 지칭하며, 이 중 표준 헤더 파일(Standard Header File)은 표준 라이브러리 함수(Standard Library Function)들의 동작을 따로 정의해 놓은 파일을 의미합니다. (읭? 😵)

무슨 말이냐?! 하면.. 우리가 C언어로 프로그래밍을 할 때, printf(), scanf()와 같은 것들을 입력하는 것을 보았을 것입니다. 이 포스팅 맨 위에 적혀있는 예제 코드에서도 printf()가 있죠?

이것을 C언어에서는 함수(Function)이라고 부르고, 이러한 기본적인 함수(표준 라이브러리 함수)들이 정의되어있어서 우리가 쉽게 사용할 수 있도록 편리성을 제공하는 것이 바로 헤더 파일(Header File)입니다!

헤더 파일을 선언할 때, <stdio.h>처럼 꺽쇠 기호(<>)를 이용하는 경우를 시스템 헤더 파일(System Header File)이라고 부르고, "myheader.h"처럼 큰따옴표(““)를 이용하는 경우를 사용자 정의 헤더 파일(User Defined Header File)이라고 부릅니다.

이 둘의 차이점은 사전에 시스템에서 제공하느냐 사용자가 필요에 의해서 개발하느냐에 따라 다릅니다.

0x02. Function

함수(Function)란 무엇인가? 😱

0x02 - 1. What is Function? (Basic)

학교를 다닐 때, 한 번 쯤 이런 그림을 본 적이 있을 것입니다.

이것이 바로 함수입니다!

예를 들어 설명하자면,
나는 천재다!라는 문장을 출력하고 싶을 때, 이를 직접 구현하려면 많은 코드를 작성을 해야해서 힘들기 때문에 (실제로 엄청 힘듭니다;; ^^;;) 함수(Function)를 만들어서 쉽게 기능을 구현할 수 있도록 하는 것이죠.

그래서 문장을 출력하려면..

printf("나는 천재다!");

이렇게만 하면 아주 간단하게 기능을 사용할 수 있죠! ㅎㅎ

0x02 - 2. main() function

함수가 무엇인지 대략적으로 살펴봤으니 이제 예제 코드에 있는 main 함수에 대해 알아보도록 하겠습니다.

main() 함수는 프로그램 실행 시 운영체제(OS; Operating System)에 의해서 맨 처음 호출되고 맨 나중에 종료되는 함수이다.

main() 함수는 프로그램이 실행될 때 가장 먼저 호출이 되는 함수입니다. 이 함수는 운영체제가 호출을 하며, C 프로그램의 경우 소스 파일을 컴파일하고 링크해서 만든 실행 파일(.exe)을 실행하면 운영체제가 실행 파일 내의 main() 함수를 가장 먼저 호출하기로 사전에 약속되어 있습니다.

C언어로 작성된 프로그램은 무!조!건! main() 함수를 반드시 가지고 있습니다!

main() 함수의 선언 형태는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

위 그림을 보면 간단하게 이해가 될 것입니다.

그럼 하나 씩 살펴보도록 하겠습니다.

먼저, int는 integer의 줄임말로 정수를 뜻합니다. 네.. 맞습니다! 여러분이 초등학교, 중학교, 고등학교 때 배웠던 수학에서 말하는 그 정수 맞습니다!

이해되셨죠? ㅎㅎ

결국 예제 코드에 적혀 있는 메인 함수는 간단히 풀이해보면 여러 입력(int argc, char* argv[])을 받아서 main() 함수를 호출한 후에 출력은 정수(int형)로 하라는 의미입니다.

다음은 함수의 기능을 기술한 main() 함수의 기본 구조를 나타낸 것입니다.

int main(int argc, char* argv[])
{    // 함수의 시작
	 // 함수가 어떤 기능을 할 것인지 기술하는 곳!
}    // 함수의 종료

위 코드와 같이 함수의 시작은 중괄호 열기 {로 시작하고 중괄호 닫기 }로 종료하게 됩니다. 이는 C언어 프로그래밍을 할 때 기본적인 약속이므로 꼭 기억하고 있어야 합니다!

이 중괄호 사이에는 함수가 어떤 기능을 할 것인지 기술을 하게 됩니다.

실제로 함수가 호출되었을 때 해야 하는 기능을 정의하는 영역이죠! (이를 함수의 기능 영역이라고 부르도록 하겠습니다.)

헤더 파일에 대해 잠깐 살펴보았을 때, printf() 라는 함수도 메인 함수와 똑같이 stdio.h라는 헤더파일에 정의되어 있어서 우리가 편리하게 가져다가 쓸 수 있는 것이랍니다.

세미콜론(;)은 문장의 끝을 의미하는 마침표와도 같은 존재!

함수의 기능 영역에서 잘 살펴보면 세미콜론(;)이 보이는 것을 확인할 수 있습니다. 편지나 보고서와 같은 글을 쓸 때 여러분은 문장이 끝났다는 의미로 마침표(.)를 찍습니다. 이처럼 C언어에서 세미콜론은 연산을 수행하는 문장의 끝을 나타내는 마침표를 의미합니다.

return 은 반환과 종료의 의미를 갖는다!

함수의 기능 영역에서 return 의 의미는 두 가지 의미를 가지고 있는데, 하나는 함수를 호출한 영역으로 값을 반환한다는 의미이고, 다른 하나는 지금 이 함수를 종료한다는 의미입니다.

이렇게 간략하게 main() 함수에 대해 살펴보았습니다. 아직 이해는 잘 안되겠지만 지금은 C언어의 기본적인 구조를 파악하는 것이 우선이기 때문에 여기까지만 설명하도록 하겠습니다.

0x03. Comment

주석(Comment)에 대해 알아보자!

예제 코드에 보면 다음과 같이 적혀있는 것을 확인할 수 있습니다.

/*
	File name: helloworld.c
	Writter: Code S
	Contents: Output Test of the Plain Text("Hello World!")
*/

이것이 바로 주석입니다!!!! ㅎㅎ

주석(Comment)이란 프로그램의 내용을 설명하고 프로그래머가 작성하는 메모를 의미합니다. 한 줄 주석은 //로 시작을 하고, 여러 줄 주석은 /*로 시작하고 */로 끝납니다.

// 한 줄 주석

/* 여러 줄 주석_01
여러 줄 주석_02
여러 줄 주석_03
*/

이러한 주석이 필요한 이유는 무엇일까요?

바로 협동(Teamwork) 때문입니다. 여러분이 회사에 프로그래머로 취직을 하게 되면 다양한 사람들과 소스 코드를 공유하면서 작업을 하게 되는데, 이 때 아무런 설명도 없으면 신입 프로그래머는 이해를 하기 힘들겠죠? 그래서 코드에 직접 메모를 해서 이 부분이 무엇인지 설명을 하기 위해 주석을 사용하는 것입니다.

앞으로 여러분이 프로그램 코드 작성을 할 때 주석을 잘 활용하면 다른 사람들과도 공유하고 피드백도 받을 수 있는 좋은 프로그램 코드를 작성할 수 있게 되는 것입니다! 😆

주석 처리 시 주의 사항은?

주석을 사용할 때, 여러 줄 주석(/* */)은 중복해서 사용을 하면 오류가 발생하게 됩니다. 만약 중복해서 주석을 사용하고 싶다면 //을 사용해야 합니다.

0x04. Conclusion

지금까지 C언어의 기본 구조에 대해 알아보았습니다. 여기까지 잘 따라오신 여러분에게 박수!!! (짝짝짝!)

앞으로 C언어를 배우는 길에서 꼭 알아야하는 것이기 때문에 잘 기억할 수 있도록 공부하셔야 합니다!

그럼 다음 포스팅으로 만날게요! ω༼’͡•-͡•༽ω

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