[C++] 포인터 기초
👻 포인터
포인터(Pointer)는 우리가 데이터 자체에 접근하기 위해 주소값을 가리키는 개념을 의미한다. 일반적인 변수 선언 방식은 해당 변수에 값 자체를 담으라는 의미이지만, 포인터를 사용하면 메모리의 주소를 담으라는 의미이다.
int* ptr = &number;
사용방법은 위처럼 타입 뒤에 별(*)을 붙이고 주소를 담을 변수 앞에 앰퍼센트(&)를 붙인다.
포인터는 개발 환경에 따라 4바이트(32비트) 혹은 8바이트(64비트)의 고정 크기를 가진다.
포인터는 포탈과 같다. 사용하는 순간 해당 주소값으로 넘어간다고 생각하면 된다.
🌱 포인터를 사용하는 이유
우리가 이전에 배웠던 내용을 토대로 보면, 일반적으로 변수 선언은 다음과 같이 하게된다.
int number = 1;
해당 방식은 number라는 변수에 1이라는 값을 담으라는 의미이다.
함수 내에 선언하면 스택 메모리에 저장되는데 해당 방법을 사용하게 되면 값을 가져오고 사용하는 것엔 아무런 문제가 없다. 어셈블리어보다 훨씬 간단하고 편리하지만, 단점은 원본을 수정하기가 어렵다. 이러한 단점을 보완하기위해 나온 개념이 바로 포인터이다.
🌱 포인터 확인해보기
디버깅을 실행해보자. 코드는 다음과 같다.
int main()
{
int number = 1;
int* ptr = &number;
}
- 조사식
조사식으로 number와 ptr의 주소값을 확인한 후 메모리 창에 실행시켜보자.
- 메모리
number에 해당하는 메모리의 값은 1이 들어가 있고 포인터인 ptr에 해당하는 메모리의 값은 number의 주소값이 들어가 있는 것을 알 수 있다.
메모리 창에
&변수이름으로도 주소를 찾을 수 있다.
👻 추가 문법
위에서 알아봤던 문법은 포인터 변수를 생성해 해당 변수에 메모리의 주소값을 넣어라는 의미였다. 이제는 그 주소로 가서 값을 가져온 다음 작업을 하라는 의미의 문법을 알아보자.
// *변수이름 = 값;
int value1 = *ptr;
*ptr = 2;
변수 이름 앞에 별(*)을 붙이게되면 ptr이 가리키는 주소의 값을 가져와 value1에 담으라는 의미이다. *ptr = 2;를 실행하면 원본인 number의 값이 바뀌게 되는 것을 확인할 수 있다.
어셈블리어로 확인해보면 두 번 이동(포인터 👉 포인터의 주소)하는 것을 알 수 있다.
👻 포인터에 타입은 왜 붙일까?
포인터는 크기도 고정되어있고 메모리 주소값만 저장해서 자칫 타입이 필요없어보일 수도 있지만 포인터의 추가 정보를 알려준다. 결혼식 청첩장에 있는 주소는 예식장 주소이고 명함에 있는 주소는 회사의 주소인 것처럼 말이다.
즉, 해당 포인터가 가리키는 데이터가 어떤 값인지 알려줘서 분석할 때 참고하라고 타입을 설정해주는 것이다.
대략적인 이유는 위와 같지만 타입을 지정했다고 꼭 그 타입으로 분석이 된다는 보장은 없다.
🌱 타입의 불일치
아래처럼 코드를 작성하고 디버깅을 진행해보자.
// __int64* ptr2 = &number; // 에러남
__int64* ptr2 = (__int64*)&number;
*ptr2 = 0xAABBCCDDFF;
__int64 크기의 포인터를 만든 후, 원래는 int 타입이었던 number의 주소값을 넣어주었다. 그런 다음, &ptr2를 검색해 메모리 주소를 찾아가서 값을 확인해보자.
4바이트의 number 변수에 값이 들어가니 앞부분이 밀려서 다음 메모리에까지 저장이 된 걸 확인할 수 있다. 만약 다음 메모리에 중요한 값이 들어가 있었다면 이런 해프닝이 벌어짐으로써 데이터가 덮어씌워지게 되고 큰 문제가 발생하게 되는 것이다. 그러니 포인터를 사용할 때는 항상 신중해야한다.
👻 글을 마치며
이번 시간에는 포인터에 대해 알아보았다. 처음 접했을 때 도대체 무슨 말인지 이해 못 가는 문법 중 하나였는데 이제보니 이해가 하나 둘 간다. 복습을 확실히 하지 않으면 100퍼센트 헷갈릴 것 같다. 헷갈리지 않도록 복습 열심히 해야겠다.
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