210118 개발일지(42일차) - c언어 알아보기(7) : 포인터 심화학습(void 포인터, 포인터 형 변환)

void 포인터

전 포스팅에서 알아봤듯, 자료형에 *를 붙여서 자료형에 알맞는 포인터 변수를 만들어줬다. 그런데, void 포인터를 사용하면 어떤 자료형이든 간에 활용할 수 있다. 따라서 범용포인터라고 불리기도 한다. 즉, 직접 자료형을 변환하지 않아도 암시적으로 자료형이 아래와 같이 변환된다.
자료형이 정해지지 않아서, 값을 가져오거나 저장할 크기도 정해지지 않았다. 그래서 역참조를 할 수가 없다!

역참조도 못하는 void 포인터를 뭐하러 쓰려는 걸까? 다양한 활용도를 가지기 때문이다. 예를 들자면 함수에서 다양한 자료형을 받아들일 때, 함수의 반환 포인터를 다양한 자료형으로 된 포인터에 저장할 때, 자료형을 숨기고 싶을 때 사용한다고 한다... 파이팅!

함수에서 void 포인터 매개변수 활용

4-5일 전 포스팅한 글에 swap()함수를 통해서 포인터의 활용을 알아봤었다. 포인터를 통해서 함수 안에서 여러 변수의 값을 변형시킬 수 있었다.
void 포인터를 활용하면 더 효율적으로 일할 수 있다. 즉, 자료형을 변환하지 않아도 모든 자료형 포인터들을 함수에 넣을 수 있는 것이다.

예를 들면, 아래와 같은 함수의 매개변수를 void 포인터로 받을 수 있다. void 포인터는 설명했다시피 역참조는 불가하므로 함수 안에서 다시 형 변환을 통해서만 값을 건드릴 수 있다.

void swapValue(void *ptr1, void *ptr2, enum TYPE t)		//반환값 없고, 매개변수 void 포인터
{
	...
    char temp;
    temp = *(char *)ptr1;
    *(char *)ptr1 = *(char *)ptr2;
    *(char *)ptr2 = temp;
	...
}

위와 같이 내부에서 (char *) 등을 활용하여 형 변환을 해줘야 한다.

포인터의 형 변환

형 변환은 아래와 같이 " (자료형 *) 포인터 "로 할 수 있다.

(char *) numPtr;

이 때, 유의해야할 점은 형 변환해주는 포인터가 가리키고 있던 기존 자료형을 잘 봐야한다.

1. 기존 자료형의 크기가 더 큰 경우(기존 자료형 > 형 변환 하려는 자료형)
   : 이 때는 아래 사진처럼 형 변환 하려는 자료형 크기 만큼의 메모리 주소값을 가져온다.
2. 기존 자료형의 크기가 더 작은 경우(기존 자료형 < 형 변환 하려는 자료형)
   : 이 때는 아래 사진처럼 임의의 값을 가져와서 예상치 못한 값을 반환시킬 수 있다.
   

※ void 포인터의 형 변환

void 포인터의 형 변환은 위에도 잠깐 나타냈지만, 역참조(*)하고자 하는 자료형에 맞추어 형 변환을 해주고 역참조를 하면 된다.

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num1 = 10;
    float num2 = 3.5f;
    char c1 = 'a';
    void *ptr;

    ptr = &num1;    // num1의 메모리 주소를 void 포인터 ptr에 저장
    // printf("%d\n", *ptr);         // 컴파일 에러
    printf("%d\n", *(int *)ptr);     // 10: void 포인터를 int 포인터로 변환한 뒤 역참조

    ptr = &num2;    // num2의 메모리 주소를 void 포인터 ptr에 저장
    // printf("%f\n", *ptr);         // 컴파일 에러
    printf("%f\n", *(float *)ptr);   // 3.500000: void 포인터를 float 포인터로 변환한 뒤 역참조

    ptr = &c1;      // c1의 메모리 주소를 void 포인터 ptr에 저장
    // printf("%c\n", *ptr);         // 컴파일 에러
    printf("%c\n", *(char *)ptr);    // a: void 포인터를 char 포인터로 변환한 뒤 역참조
}