C 언어 함수

C 언어 함수

함수는 C 언어의 핵심 요소 중 하나로, 코드의 재사용성과 가독성을 높이고 프로그램의 구조를 체계적으로 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 이번 글에서는 C 언어 함수의 개념부터 정의, 호출, 종류, 매개변수, 반환값, 재귀 함수, 그리고 예제까지 폭넓게 다루겠습니다.

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1. 함수란 무엇인가?

함수(Function)는 특정 작업을 수행하는 코드 블록을 의미합니다. 함수를 사용하면 동일한 작업을 반복적으로 작성할 필요 없이, 코드의 재사용성을 높이고 유지보수를 간편하게 만들 수 있습니다.

함수의 주요 구성 요소

• 함수 정의(Definition): 함수를 선언하고 구현하는 부분입니다.
• 함수 호출(Call): 정의된 함수를 실행하는 부분입니다.
• 매개변수(Parameter): 함수가 입력받는 데이터입니다.
• 반환값(Return Value): 함수가 실행 후 반환하는 값입니다.

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2. 함수 정의와 호출

함수 정의는 함수의 이름, 반환 타입, 매개변수, 그리고 실행할 코드 블록으로 구성됩니다.

함수 정의 문법

반환형 함수이름(매개변수 목록) {
    // 함수의 실행 코드
    return 반환값; // 반환값이 없는 경우 생략 가능
}

함수 호출 문법

함수이름(인수 목록);

예제: 간단한 함수 정의와 호출

#include <stdio.h>

// 함수 정의
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int result = add(5, 3); // 함수 호출
    printf("5 + 3 = %d\n", result);
    return 0;
}

출력:

5 + 3 = 8

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3. 함수의 종류

C 언어에서 함수는 크게 두 가지로 나뉩니다:

표준 라이브러리 함수

C 언어에서 제공하는 표준 함수들로, stdio.h, math.h 등의 헤더 파일에 정의되어 있습니다.

• 예: printf, scanf, sqrt, strlen

사용자 정의 함수

프로그래머가 직접 작성한 함수입니다.

• 예: int multiply(int a, int b)

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4. 매개변수와 반환값

함수는 입력값(매개변수)을 받아 특정 작업을 수행하고 결과(반환값)를 반환합니다.

매개변수 전달 방식

1. 값에 의한 전달(Call by Value): 매개변수로 값을 복사하여 전달.출력:
2. x = 10 a = 5
3. void printValue(int x) { x = 10; printf("x = %d\n", x); } int main() { int a = 5; printValue(a); printf("a = %d\n", a); return 0; }
4. 참조에 의한 전달(Call by Reference): 포인터를 이용하여 원본 데이터를 전달.출력:
5. a = 10
6. void updateValue(int *x) { *x = 10; } int main() { int a = 5; updateValue(&a); printf("a = %d\n", a); return 0; }

반환값

반환값은 함수의 실행 결과를 돌려주는 역할을 합니다. 반환값이 없는 경우 void 키워드를 사용합니다.

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5. 재귀 함수

재귀 함수(Recursive Function)는 자기 자신을 호출하는 함수입니다. 반복 작업을 구현할 때 유용하게 사용됩니다.

재귀 함수의 예: 팩토리얼 계산

#include <stdio.h>

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1; // 종료 조건
    return n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    int result = factorial(5);
    printf("5! = %d\n", result);
    return 0;
}

출력:

5! = 120

주의: 재귀 함수는 종료 조건을 반드시 명시해야 무한 루프를 방지할 수 있습니다.

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6. 함수 포인터

C 언어에서는 함수 자체를 포인터로 다룰 수 있습니다. 이를 통해 함수의 동적 호출이나 콜백 기능을 구현할 수 있습니다.

함수 포인터 예제

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int main() {
    int (*operation)(int, int);

    operation = add;
    printf("5 + 3 = %d\n", operation(5, 3));

    operation = subtract;
    printf("5 - 3 = %d\n", operation(5, 3));

    return 0;
}

출력:

5 + 3 = 8
5 - 3 = 2

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7. 함수 활용 사례

문자열 길이 계산 함수 구현

#include <stdio.h>

int stringLength(const char *str) {
    int length = 0;
    while (*str++) {
        length++;
    }
    return length;
}

int main() {
    const char *message = "Hello, World!";
    printf("Length of '%s' = %d\n", message, stringLength(message));
    return 0;
}

출력:

Length of 'Hello, World!' = 13

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8. 마무리

이번 글에서는 C 언어 함수의 기초부터 고급 개념까지 살펴보았습니다. 함수는 프로그램을 효율적이고 구조적으로 만드는 데 필수적인 도구입니다.

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참고 자료:

• C 프로그래밍 언어 (K&R)
• C 언어 표준 문서