변수와 데이터 입력 2 - 데이터 입력

출력하는 방법에 대해서 배웠으나 입력이 있어야 진짜 제대로된 출력이 완성된다. 프로그램을 이용해 우리가 원하는 결과를 얻으려면 그 결과 처리에 필요한 데이터를 입력할 수 있어야 하기 때문이다.

이번 단원에서는 프로그램을 실행하는 도중에 정수, 실수, 문자, 문자열을 입력하는 방법에 대해 학습해볼 것이다.

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시작하기 전에

키보드에서 타이핑하는 모든 내용은 문자로 인식된다. 따라서 입력한 데이터를 연산이 가능한 정수나 실수로 사용하려면 변환 과정이 필요하다. 이때 사용하는 것이 바로 scanf 함수이다.

이 함수는 입력 문자들을 스캔해 원하는 형태의 데이터로 바꾸어 준다. 어떤 데이터로 변환할 것인지는 변환 문자를 통해 결정된다. scanf 함수에서 자료형에 따라 사용하는 변환 문자는 printf 함수로 출력할 때 사용하는 변환 문자와 거의 같다.

 

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1. scanf 함수의 사용법

scanf 함수는 키보드에서 입력한 값을 변수에 저장할 때 사용한다. 사용법은 간단하다. 변수의 형태에 맞는 변환 문자를 사용하고 입력할 변수 앞에 &(앰퍼샌드)를 붙이면 된다.

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scanf와 scanf_s 함수의 차이점은 무엇일까?

scanf를 사용하면 입력 크기에 제한이 없어서 지정된 크기보다 더 많은 양을 입력 받는 버터 오버플로(buffer overflow)라는 메모리 문제가 발생한다.

scanf_s는 이러한 오버플로우를 방지할 수 있다. int, float, double과 같은 자료형은 자료형의 크기가 일정하기 때문에 자료형을 입력 받는데 문제가 없지만, char, char[] 형태인 문자나 문자열에서는 입력 받을 크기를 반드시 뒤에 써주어야 한다.

scanf_s("%s", 문자열변수명, sizeof(문자열변수명));을 써주면 입력이 가능하다. 어떤 경우에는 sizeof 앞에 unsigned int를 써야 할 경우도 있고, 이를 생략하여 크기를 숫자로만 지정하는 것도 가능하다.

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버퍼 오버플로란 무엇인가?

프로세스가 데이터를 버퍼에 저장할 때 프로그래머가 지정한 곳 바깥에 저장하는 것을 의미한다. 버퍼는 데이터를 한 곳에서 다른 곳으로 전송하는 동안 일시적으로 그 데이터를 보관하는 메모리 영역이다. 즉 컴퓨터 안의 프로세스 사이에서 데이터를 이동시킬 때 사용되는 것이 버퍼이다.

데이터가 오버플로 되면 그 데이터는 오염이 되고, 이를 악용하여 악의적인 프로그래머들이 그 정보를 사용할 가능성도 아주 높기에 scanf_s를 권장한다. scanf_s는 scanf와 다르게 사이즈를 넘어서게 된다면 아예 저장을 하지 않는다.

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scanf 함수 사용시 유의점

변수명을 저장할 때는 &를 붙여야 한다

사용한 변환 문자와 맞는 형태의 데이터를 입력해야 한다 : 정수, 실수, 문자열 등

 

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scanf 함수를 사용한 키보드 입력

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  int a; 
  scanf_s("%d", &a); 
  printf("입력된 값 : %d\n", a); 
  return 0; 
}

 

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 scanf 함수의 응용

scanf 함수는 여러 개의 변환 문자를 나열해 한번에 2개 이상의 변수에 값을 입력할 수 있다.

scanf("%d%lf", &a, &b);

변환 문자들은 큰따옴표 안에 이어서 나열되며 변수 사이는 콤마로 구분한다.

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scanf 함수를 사용한 연속 입력

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  int age; 
  double height; 
  printf("나이와 키를 입력하세요 : "); 
  scanf_s("%d%lf", &age, &height); 
  printf("나이는 %d살, 키는 %.1lf\n", age, height); 
  return 0; 
}

 

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2. 문자와 문자열의 입력

char형 변수에 문자를 입력할 때는 키보드로 입력하는 모든 문자가 대상이 된다. 즉, space bar(공백 문자)나 enter(개행 문자)도 하나의 문자로 전달된다.

문자열은 char 배열에 %s 변환문자를 사용해 입력하는데, 배열명에 &를 붙이지 않는다. 또한 스페이스나 엔터, 탭 등을 만나면 바로 전까지만 저장되므로 공백 없이 연속으로 입력해야 한다.

 

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문자와 문자열 입력

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  char grade; 
  char name[20]; 
  printf("학점 입력 : "); 
  scanf_s("%c", &grade, (unsigned int)sizeof(name)); 
  printf("이름 입력 : "); 
  scanf_s("%s", name, (unsigned int)sizeof(name)); 
  printf("%s의 학점은 %c입니다.", name, grade); 
  return 0; 
}

 

 

배열의 크기가 20바이트이므로 최대 19자의 문자열을 입력할 수 있다. 문자열에서는 문자열의 끝을 표시하기 위해 널 문자를 사용해야 한다. 따라서 널 문자를 저장할 1바이트의 여유는 있어야 한다.

한글은 한 자당 2바이트를 차지하므로 9자까지 입력할 수 있다.

 

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개행 문자를 입력할 경우

만약 학점을 입력할 때 Enter만 누른다면 Enter에 해당하는 제어 문자 \n이 grade 변수에 저장되고 이어서 바로 이름을 입력한다.

이름도 홍과 길동을 분리해서 입력하면 배열에는 '홍'만 입력된다.

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학습 내용 정리

 

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연습문제

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문제 1

좋아하는 과일과 개수를 출력하는 프로그램을 만드시오.

 

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  char fruit[20]; 
  int cnt; 
  printf("좋아하는 과일 : "); 
  scanf_s("%s", fruit, (unsigned int)sizeof(fruit)); 
  printf("몇 개 : "); 
  scanf_s("%d", &cnt); 
  printf("%s를 %d개 드립니다.", fruit, cnt); 
  return 0; 
}

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문제 2

키보드로 문자를 입력해 아스키 코드 값을 출력하는 프로그램을 만들라.

 

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  char ch; 
  printf("문자 입력 : "); 
  scanf_s("%c", &ch, 1); 
  printf("%c문자의 아스키 코드 값은 %d입니다.", ch, ch); 
  return 0; 
}

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문제 3

나이를 키보드로 입력받되, 나이에 큰따옴표를 쳐서 출력하는 프로그램을 만들라.

 

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  int age = 0; 
  printf("당신의 나이를 입력하세요 : "); 
  scanf_s("%d", &age); 
  printf("당신의 나이는 \"%d세\"입니다.", age); 
  return 0; 
}

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문제 4

국어, 영어, 수학 세 과목을 성적을 키보드로 입력 받아 총점과 평균을 출력하는 프로그램을 만드시오.

 

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  int kor, eng, mat; 
  int tot; 
  double avg; 
  printf("총점과 평균을 구하는 프로그램입니다.\n"); 
  printf("국어 점수를 입력하고 Enter를 누르세요 : "); 
  scanf_s("%d", &kor); 
  printf("영어 점수를 입력하고 Enter를 누르세요 : "); 
  scanf_s("%d", &eng); 
  printf("수학 점수를 입력하고 Enter를 누르세요 : "); 
  scanf_s("%d", &mat); 

  tot = kor + eng + mat; 
  avg = tot / 3.0; 
  printf("당신의 총점은 %d이고, 평균은 %.1lf입니다.", tot, avg); 
  return 0; 
}

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문제 5

인치 단위로 입력 받아서 cm로 환산하여 출력하는 프로그램을 만드시오.

 

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
  int inch = 0; 
  double cm; 
  printf("인치를 입력하세요 : "); 
  scanf_s("%d", &inch); 
  cm = 2.54 * inch; 
  printf("%d인치는 %.2lfcm입니다.", inch, cm); 
  return 0; 
}

 

두 권의 책에서 나오는 연습문제를 풀어보았다. 가능하면 정답을 보지 않고 풀려고 노력했다. 예시로 나오는 것도 가리고 출력문만 보면서 풀어보았는데 대부분 혼자서 풀 수 있었다.

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학습을 마치고

일요일에 학습하려고 했던 단원을 오늘이라도 마칠 수 있어서 참 감사했다. 매일 한 주제에 관한 단원을 마치려고 한다. 앞부분은 그래도 좀 쉬우니 진도를 빨리 빨리 나가고 함수부터는 조금 천천히 학습할 생각이다.

처음에는 C++만 학습하려고 했는데, C++은 C를 안다는 전제하에 설명하고 있어 C는 기본 중의 기본이었다.

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지난번에 공부를 다 마쳤다고 생각했는데 사실 그때는 프로그래밍의 기초적인 부분도 알지 못한 상태에서 학습한 거라 이해력이 많이 떨어졌었다. 다시 공부해보니 이전에 알던 건 진짜로 아는 게 아니었음을 느꼈다.

전에는 scanf 함수와 scanf_s의 차이점도 잘 몰랐는데 이제는 둘다 어떤 차이가 있으며 어떻게 사용하지는도 쉽게 알 수 있었다.