이 강좌에서는 C/C++ 의 표준 출력 함수에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

 

    그래서 많이 사용되는 모니터에 문자 출력하기, 키보드로 입력한 문자 가져오기 등의 표준적인 기능을

    하는 함수들은 C 언어에서 자체적으로 제공합니다. 이런 함수들을 표준 함수 혹은 라이브러리 함수

    (Library Function) 라고 하며, 이 중 데이터를 모니터에 출력할 수 있는 기능을 제공해주는 함수를

    표준 출력 함수라고 합니다.

 

    표준 함수들은 라이브러리 파일에 포함되어 있으며 파일 내 함수들의 원형은 헤더파일에 선언되어

    있으므로 표준 함수를 사용하기 위해서는 해당 함수의 원형이 선언되어 있는 헤더파일을 #include

    키워드를 사용하여 포함시켜야 합니다.

 

    표준출력함수는 출력의 효율성을 높이기 위해서 개별적인 문자를 하나씩 출력하는것이 아니라 "표준

    출력 스트림" 이라는 메모리 버퍼(stdout 이라는 키워드를 사용해서 지정가능)를 사용하게 됩니다.

    즉, 문자출력 함수를 사용하면 이 문자정보가 "표준출력 스트림" 버퍼에 복사되고 출력장치는

    "표준출력 스트림" 버퍼에 저장된 문자들을 이용하여 화면에 문자를 출력하게 되는것입니다.

 

    "개별적 문자 출력"  ->  "표준출력 스트림"버퍼에 문자 복사  ->  "출력장치에 문자 출력"

 

 

 

    표준 출력 함수는 문자 혹은 문자열을 출력하기 위하여 사용하는 함수들을 말합니다. 이 함수들의

    원형은 stdio.h 파일에 있으므로 해당 함수들을 사용하기 위해서는 아래의 문장을 코드에 포함시켜야

    합니다. ( stdio.h -> standard input output header )

 

    #include <stdio.h>

 

    표준 출력 함수의 종류는 크게 문자 단위의 출력과 문자열의 출력으로 나눌 수 있습니다.

 

 

    2.1 문자 단위의 출력 함수

 

        문자를 출력할 때에는 "놓다" 라는 의미의 put 과 문자를 의미하는 character 의 char 를 합쳐서

        putchar() 라는 함수를 사용합니다. putchar() 함수의 원형은 아래와 같습니다.

 

        int putchar( int c );

 

        해당 함수의 첫번째 인자인 c 에는 출력할 문자를 지정합니다. 컴퓨터시스템은 문자를 표현하고

        관리하는데 아스키코드(ASCII Code)라는 표준 문자 코드를 사용하기 때문에 출력하고 싶은

        문자가 아스키코드 표에서 어떤 숫자로 연결되어있는지 확인하고 해당 숫자를 인자 c에 명시해

        주면 해당 문자가 출력됩니다.

 

        아스키 코드에 대한 자세한 내용은 아래의 링크를 참고해 주시기 바랍니다.

 

        예를들어, 'A' 라는 문자를 출력하고 싶은 경우, 아스키코드표를 보면 'A'의 코드값이 65 이기

        때문에 아래와 같이 코드를 구성하면 화면에 A 라는 문자가 출력될 것입니다.

 

 

        하지만, 프로그래머가 아스키코드값을 다 외우는것이 힘들고 문자를 출력할때마다 아스키코드표를

        살펴보는것도 불편한 일이기 때문에, 자신이 출력하고 싶은 문자를 아래와 같이 ' 을 사용해주면

        컴파일러가 컴파일시에 알아서 해당문자의 아스키코드값으로 변환시켜줍니다.

 

        putchar('A');        // 문자 A 가 출력된다.

 

        putchar() 함수는 성공적으로 문자를 출력하면 출력된 문자에 대한 아스키코드값을 그대로

        반환하고, 에러가 발생하면 EOF(End Of File) 라는 에러 값을 반환합니다.

  

        이 함수의 원형이 선언되어 있는 stdio.h 헤더파일을 열어서 코드를 살펴보면 아래와 같은 #define

        지시어 문장이 있습니다.

 

 

        원래의 함수인 putc의 원형은 아래와 같습니다.

 

        int putc( int c, FILE *stream );

 

        putc의 첫번째 인자는 출력할 문자(아스키 코드) 이고, 두번째 인자는 출력하고자 하는 혹은 쓰고자

        하는 파일의 포인터 입니다. 이 함수는 문자를 모니터에 출력하는 함수인데 왜 파일의 포인터가

        필요한 것일까요?

 

        과거 유닉스 시스템에서는 모든 장치들을 파일로 간주하였습니다. 모니터 장치 역시 파일로

        간주하였기때문에 그 당시에 만들어진 이 함수의 원형은 여전히 파일의 포인터인 것입니다.

 

        putc 함수의 원형을 보시면 알겠지만 putc 함수는 stdout 키워드를 사용해서 화면으로 문자를 출력

        할수도 있지만 특정 파일을 열고 파일 포인터를 이용해서 파일에다가 문자를 출력할수도 있습니다.

        putc를 이용하여 파일에 문자를 출력하는 방법에 대해서는 이후 강좌에서 다시 설명하도록 하겠습니다.

 

 

    2.2 문자열 출력 함수

 

        문자열을 출력하는 방법에는 두가지가 있습니다. 먼저 위의 putc 와 같이 "놓다" 라는 의미의

        put 과 문자열을 의미하는 string 의 s를 합쳐서 만든 puts() 라는 함수가 있습니다. 이 함수의

        원형은 아래와 같습니다.

 

        int puts( const char *string ); 

 

        이 함수의 인자에는 출력하고자 하는 문자열이 저장되어 있는 메모리의 시작 주소 값을 넘겨주면

        해당 문자열이 표준 출력 스트림의 버퍼에 복사되고 출력장치는 표준출력 스트림에 저장된

        문자들을 사용하여 화면에 문자를 출력하게 됩니다. 그리고 이 함수를 사용하면 자신이 지정한

        문자열을 출력하고 반드시 개행(줄바꿈)이 이루어지도록 되어 있습니다.

 

        puts 함수는 문자열을 성공적으로 출력하면 0 또는 양수값을 반환하고 에러가 발생한 경우에는

        EOF 값을 반환합니다.

 

        puts 함수는 오로지 문자열만 출력하는 함수입니다. 그렇기 때문에 정수, 실수 등 다른 타입의

        데이터를 함께 출력하고자 할 때에는 출력하기 전에 데이터들을 모두 문자열로 재구성한 후

        puts 함수를 호출하여 문자열을 출력해야하는 불편함이 있습니다.

 

        그래서 문자열뿐만 아니라 다른 여러가지 데이터들을 같이 출력할수 있고 일정한 출력양식까지

        사용할수 있는 printf 라는 함수가 표준출력 함수로 제공됩니다.

 

        printf 함수의 이름은 출력하다 라는 의미의 print 와 형식 을 의미하는 format 의 첫자를 합쳐서

        만들어졌으며 콘솔(Console, 문자기반의 출력장치)기반에서 문자열을 출력할 때 가장 많이

        사용되는 함수입니다.

 

        이름에서 말해주는 것과 같이 printf 함수는 문자열의 형식을 지정하여 문자열을 출력해주는

        함수입니다. 해당 함수의 원형은 아래와 같습니다.

 

        int printf( const char *format [, argument]... ); 

 

        이 함수의 첫번째 인자에는 출력하고자 하는 형식을 지정합니다. 출력 형식은 쌍따옴표( " ) 안에

        문자열과 각 데이터 형에 맞는 키워드를 조합하여 설정하며 각 키워드에 대한 설명은 아래와

        같습니다.

 

 

 

        키워드 약어 요약 :  d - decimal, f - float, l - long, u - unsigned, c - char, s - string,

                                   x - hexa decimal, o - octal, e - exponent, p - pointer address

 

        문자가 포함된 데이터 형식은 키워드를 대소문자로 구분해서 사용가능합니다. 예를들어, %c는

        %C 로도 사용할수 있으며 %C를 명시하면 출력해야할값이 'a' 또는 97 이라고 명시해도 출력은

        A 가 됩니다. ( %X, %P, %S, 등도 동일하게 적용됩니다. )

                

        첫번째 인자에 위와 같은 키워드를 사용한 경우, 키워드에 해당하는 데이터를 두번째 이후의

        인자들에  지정해줍니다. 그리고 첫번째 인자를 명시할때 %와 조합된 키워드를 얼마나 많이

        사용하는지에 따라서 그 이후인자의 갯수가 정해지게 됩니다.

 

        아래의 그림에서처럼 %와 조합해서 c, d 키워드를 사용하게되면 2개의 인자가 추가적으로

        사용되게 되며, 두번째 인자는 %c와 연결되고 세번째 인자는 %d와 연결되어 사용됩니다.

        ( "문자 : A, 정수 : 65" 라고 화면에 출력됩니다. )       

 

       

 

        이제 표준출력함수인 printf 사용하여 좀더 완전한 형태의 예제 소스를 구성해보겠습니다.

        아래의 코드는 정수형 데이터와 실수형 데이터를 일반 문자열과 조합해서 출력하는 예제입니다.

 

 

        // printf 함수를 사용하기 위하여 해당 함수의 원형이 선언되어 있는 stdio.h 헤더파일을 포함한다.

        #include <stdio.h>

 

        void main()

        {

            int num = 1;                       // 정수형 데이터

            double pi = 3.141592;           // 실수형 데이터

 

            // 정수형과 실수형 데이터에 대한 문자열 형식을 지정하여 문자열을 출력한다.

            printf(" %d. PI 의 수치 값은 %lf 입니다. \n", num, pi); 

        }

 

          ** 출력 결과 **

       

 

        printf는 특정데이터의 값을 형식화해서 표현하는 기능외에도 제어코드를 사용하여 특별한 기능을

        수행할수 있는데, 제어코드는 \ 키워드와 같이 조합해서 사용하면 됩니다.

 

  

        그리고 % 와 키워드를 조합해서 정보를 형식화해서 출력하는 경우, 출력되는 정보에 자리수를

        지정할수 있습니다. 자리수를 표현하는 방법은 아래의 기준을 따릅니다.

 

        ⓐ  일반적인 자리수 표현

 

             % "부호(+, -)" "자리수" 키워드

 

             부호는 + 는 왼쪽 정렬을 의미하고 일반적으로 생략가능합니다. 그리고 - 는 오른쪽 정렬을

             의미하고 생략할수 없습니다.

 

             자리수는 해당 정보가 표시될 자리수를 의미하고 출력될 정보가 명시된 자리수보다 작은경우

             빈공간은 공백으로 채워집니다. 자리수를 명시할때 05, 07 처럼 앞에 0을 붙여서 명시하면

             빈공간이 공백대신 0 으로 채워지게 됩니다. ( 왼쪽 정렬시에는 0 이 추가되지 않습니다. )

 

             int data = 23;

 

             printf("[%-5d],[%05d]", data, data);

 

             라고 코드를 사용하면 아래와 같이 출력됩니다.

 

             [23   ],[00023]

 

 

             

        아래의 코드는 출력될 정보를 명시된 자리수로 형식을 지정하여 문자열로 출력하는 예제입니다.

       

        

        위의 코드들에서 볼 수 있는 것과 같이 printf 함수는 문자와 문자열뿐만 아니라 사용자가 지정한

        형식을 문자열로 출력할 수 있습니다.

 

        즉, printf 함수로는 위에 언급한 함수들의 모든 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라

 

        printf 함수가 문자 형식을 지정하는 기능을 제공하지만 gets 함수처럼 문자열의 끝에 자동으로

        개행하는 기능은 제공하지 않습니다. 그래서 개행을 원할 경우 위의 코드에서처럼 ￦n 을 입력해

        주어야합니다.

 

 

 

    // stdio.h 헤더파일을 포함한다.

    #include <stdio.h> 

 

    void main()
    {  

        double data = 3.198765;

        float data2 = 3.5;
        // 문자 t를 모니터에 출력한다.
        putc('t', stdout);
        // 아스키 코드 105에 해당하는 문자 i를 모니터에 출력한다.
        putc(105, stdout);

        // 문자 p를 모니터에 출력한다. putchar 함수는 내부적으로 putc 함수를 호출하며
        // putchar('p') 는 putc('p', stdout) 를 호출한다.
        putchar('p');
        // 아스키 코드 115에 해당하는 문자 s를 모니터에 출력한다.
        putchar(115);

        // 개행 문자를 출력한다.(엔터 효과)
        putc('\n', stdout);
        // 아스키 코드 10에 해당하는 개행을 한다.
        putchar(10);

 

        // 문자열을 출력한다. ￦n 없이도 문자열을 출력한뒤 자동으로 개행한다.
        puts("puts 함수는 자동으로 개행됩니다!!");

        // 문자열을 출력한다. ￦n 을 하지 않으면 개행되지 않는다.
        printf("printf 함수는 ");
        printf("자동으로 개행이 안됩니다!!\n\n");

 

        // 문자열을 출력할 때 개행 등의 여러가지 부가적인 기능을 사용한다.
        printf("printf 함수는 [\\n]을 이용하여 \n개행하고 [\\t]로 \t\"탭이동\"을 합니다. \n\n");

        // 문자열의 형식을 지정하여, 다른 값들을 이용하여 문자열을 구성한다.
        printf("%d월(%s)은 신부의 계절입니다.%c%c \n\n", 4, "April", '^', 94);
       
        // printf 함수의 첫번째 매개 인자에서 자리수 형식을 지정하여 문자열을 출력한다.
        printf("5자리를 확보하여 남는 공간을 공백으로 채웁니다.\n");
        printf("[%5c] -> 문자를 오른쪽으로 정렬 \n", 'A');
        printf("[%-5d] -> 숫자를 왼쪽으로 정렬 \n\n", 123);

        printf("5자리를 확보하여 남는 공간을 0으로 채웁니다.\n");
        printf("[%05d] -> 숫자를 오른쪽으로 정렬 \n", 123);
        printf("[%05s] -> 문자열을 오른쪽으로 정렬 \n\n", "abc");
       
        // 실수 데이터의 형식을 지정하여 문자열을 출력한다.
        printf("원 데이터 \t실수 데이터 \t전체 자리수 \t소수부 자리수 \t빈공간 \n");
        printf("%lf \t[%7.3lf] \t 7자리 \t\t 3자리 \t\t 공백 \n", data, data);
        printf("%lf \t[%07.03lf] \t 7자리 \t\t 3자리 \t\t 0 \n", data, data);
        printf("%lf \t[%.3lf] \t 미지정 \t 3자리 \t\t 없음 \n", data, data);
        printf("%f \t[%-.3f] \t 미지정 \t 3자리 \t\t 0(기본) \n", data2, data2);
        printf("%f \t[%-.0f] \t\t 미지정 \t 없음 \t\t 없음 \n\n", data2, data2);
    }
 

      < 실행 결과 >

    

 

 

     Step 8      Step 10