[CS50] C언어 - 사용자 정의 함수, 중첩 루프

사용자 정의 함수

C 프로그램에서 특정 작업을 반복하려면 사용자 정의 함수를 이용해 코드를 단순화할 수 있다.

 

"cough"라는 단어를 세 번 출력하는 프로그램을 작성해보자.

 

가장 간단한 방법은 아래와 같이 작성하는 것이다.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("cough\n");
    printf("cough\n");
    printf("cough\n");
}

이 방법은 printf를 세 번 반복하여 출력하는 것이다.

 

그러나 동일한 작업을 반복할 때 같은 코드를 여러 번 작성하는 것은 횟수 등을 수정해야 할 때 번거로워질 수 있으므로 이를 해결하기 위해 루프를 사용할 수 있다.

 

여기서는 for 루프를 사용해보자.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        printf("cough\n");
    }
}

이제 "cough"를 3번 출력하는 작업이 루프를 통해 간단히 구현되었다.

 

 

사용자 정의 함수 만들기

좀 더 효율적인 방법으로 사용자 정의 함수를 만들어보자.

#include <stdio.h>

void cough(void)
{
    printf("cough\n");
}

int main(void)
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cough();
    }
}

여기서 void 키워드를 사용하여 cough라는 이름의 함수를 정의하고 printf로 "cough"를 출력하는 코드를 작성했다.

 

main 함수에서는 cough() 함수를 호출하여 "cough"를 3번 출력한다.

 

 

함수 선언과 정의

함수를 여러 개 정의하면 main 함수가 아래로 내려가는 문제가 발생할 수 있다.

 

중요한 함수가 아래에 있으면 코드의 가독성이 떨어질 수 있다.

 

이를 해결하기 위해 함수 선언(prototype)을 사용한다.

#include <stdio.h>

void cough(void);

int main(void)
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cough();
    }
}

void cough(void)
{
    printf("cough\n");
}

함수 선언은 함수의 이름과 매개변수, 반환형을 미리 알려주는 것이다.

 

이렇게 하면 main 함수에서 cough 함수를 사용할 수 있으며 이 때 함수가 실행하는 부분 밑에 정의해도 괜찮다.

 

 

매개변수를 사용하는 함수

cough 함수를 조금 더 다재다능하게 만들어 원하는 횟수만큼 "cough"를 출력할 수 있도록 해보자.

#include <stdio.h>

void cough(int n);

int main(void)
{
    cough(3);
}

void cough(int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("cough\n");
    }
}

여기서 void cough(int n)은 int형 매개변수 n을 받아서 n번 "cough"를 출력한다.

 

main 함수에서는 cough(3)을 호출하여 "cough"를 3번 출력하도록 한다.

 

 

입력값을 검증하는 함수

입력값을 검증하는 함수를 정의해보자.

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

int get_positive_int(void);

int main(void)
{
    int i = get_positive_int();
    printf("%i\n", i);
}

int get_positive_int(void)
{
    int n;
    do
    {
        n = get_int("Positive Integer: ");
    }
    while (n < 1);
    return n;
}

이 코드는 get_positive_int라는 함수로 양수를 입력받아 반환하는 예제이다.

 

함수 선언 int get_positive_int(void);를 통해 main 함수에서 get_positive_int를 호출할 수 있도록 한다.

 

함수 내부에서는 do-while 루프를 사용하여 양수가 입력될 때까지 반복한다.

 

 

중첩 루프

마리오 게임처럼 화면에 여러 개의 이미지를 가로나 세로로 여러 개 출력하려면 중첩 루프를 사용한다.

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n;

    do
    {
        n = get_int("Size: ");
    }
    while (n < 1);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            printf("#");
        }
        printf("\n");
    }
}

이 코드는 사용자가 입력한 크기 n만큼의 사각형을 "#" 문자로 출력한다.

 

do-while 루프를 사용하여 양수 n을 입력받고 두 개의 for 루프를 중첩하여 n x n 크기의 "#"을 출력한다.

 

먼저 int n;으로 정수 값을 갖는 변수 n을 정의한다.

 

do-while 루프를 이용해 n이 양수가 될 때까지 get_int 함수로 입력값을 받아 n에 저장한다.

 

내부 루프에서는 "###"를 출력하고 내부 루프가 끝날 때마다 줄바꿈을 수행해 최종적으로 n x n 크기의 "#" 패턴을 출력한다.

 

 

References

모두를 위한 컴퓨터 과학 (CS50 2019)

모두를 위한 컴퓨터 과학 (CS50 2019)