I. 사용자 정의 함수

1. 함수의 작성과 사용

사용자 정의함수(user defined function)는 사용자(프로그래머)가 원하는 형식의 함수를 정의하여 사용하는 것을 말합니다. 사용자 정의 함수를 정의하고 사용하는 형식은 3단계로 주어집니다.

§ 1단계 : 함수의 원형(function prototype) 선언

§ 2단계 : 함수의 정의

§ 3단계 : 함수의 사용(함수의 호출)

사용자 정의함수를 작성할 때는 함수의 용도와 필요한 인수, 인자를 결정합니다. 예를 들어 두 수 중에서 작은 수를 출력하는 함수를 작성하여 사용하는 경우에 함수의 이름은 ‘small’로 짓도록 합니다. 함수명은 사용자(프로그래머)가 임의로 결정하는 것이지만 반드시 함수의 기능에 적합한 이름으로 지어야 합니다. 용도와 다른 이름을 사용하거나(한우 등심을 파는 고기집 상호를 "꿀꿀이네" 라고 한다면 뭐 상관은 없겠지만 권장할 만한 일은 아닙니다), aaa, tim, ojk 등과 같이 의미 없는 이름을 사용하면 실행에 문제는 없겠지만 프로그램이 길어지고 복잡해지면 잘못 지어진 함수명은 프로그램의 『가독성(可讀性, readable)』을 떨어트리므로 삼가는 것이 좋습니다.

반드시 함수명만 보아도 어떤 역할을 하는 함수인지 알아볼 수 있도록 적절한 이름을 사용하여야 합니다. 필자은 사용자 정의함수에 user function을 뜻하는 uf_ 를 접두어로 사용합니다. 다음은 두 프로그램은 함수의 사용 방법을 나타내는 프로그램입니다.

【소스 프로그램】

// File Name : ex101_uf01.c

#include <stdio.h>

void uf_func(); /* 함수의 원형 */

int main(void){

printf("함수 호출\n");

uf_func(); /* 함수의 호출 */

return 0;

}

void uf_func(){

printf("호출된 사용자 정의함수\n");

}

【실행 결과】

함수 호출

호출된 사용자 정의함수

【01】 함수 원형 작성

함수 원형은 정의된 함수를 함수 정의 보다 먼저 기술하면 됩니다. 함수 원형은 ANSI C의 가장 중요한 특징 중의 하나이다. 함수 원형은 컴파일러가 함수호출의 타당성을 확인하기 위하여 사용된다. 함수 원형을 기술하지 않으면 문제가 있는 함수를 컴파일시에 발견하지 못하고 실행 시에 호출되므로 실행시간 에러와 적지 않은 에러가 발생할 수 있고, 논리적 오류를 찾아내기 힘듭니다. ANSI C 함수 원형은 이러한 결점을 바르게 합니다.

【형식】

[기억클래스][함수의 데이터형] 함수명([인수1,인수2 ‥‥]);

함수의 데이터형 : 함수명 앞에 함수의 결과값에 대한 데이터형을 기술합니다. return 값이 없을 때는 void로 함수형을 선언합니다. 생략될 경우 int형으로 간주합니다. 예를 들면 다음과 같은 형식을 사용합니다.

【예제】

int add();

float mul(void);

int uf_large(int);

int uf_max_min(int, int);

【02】 함수의 정의

【형식】

[함수의 데이터형] 함수명([인수 데이터형1,인수데이터형 2‥])

{

문장1;

문장2;

‥

‥

문장n;

return

}

함수명 : 정의되는 함수의 이름을 기술해 주는 부분으로 함수의 이름은 변수 작성규칙과 같습니다. 이는 함수를 호출하고자 할 때 사용되며 함수를 사용하고자 할 때는 변수와 구분을 위해 인수에 관계없이 함수명 다음에 괄호를 사용해야 합니다.

인수들 : 함수를 호출하였을 경우에 함수의 실매개변수 값을 호출된 함수의 형식매개변수에 전달합니다. 따라서 실매개변수 값을 전달받은 형식매개변수들을 열거하는 부분으로 각 인수마다 데이터형을 기술합니다. 인자는 호출하는 함수의 인수로서 넘겨줄 값을 지정하고 인수는 인자에 의해 전달되는 값을 받아들이는 변수명을 말합니다.

int add(int m, int n);

O. 인수의 데이터형 선언 : 인수들을 나열할 때 데이터형을 기술하는데 만약 이때 기술하지 않으면 이 부분에서 인수의 데이터형을 기술한다.

- int add(m,n)

int m, int n;

O. return : 함수에는 결과값을 반환하는 함수와 반환하지 않는 함수가 있다. 결과값을 반환하고자 할 때는 return문을 사용한다. 이때 함수의 데이터형도 결과값의 데이터형과 일치시켜야 하며 return되는 값은 오직 하나이다.

- return : 반환할 내용이 없을 경우 사용하며 함수내의 나머지 부분에 상관없이 함수의 실행을 종료한다.

- return(값) : 제어가 다시 호출한 곳으로 분기하면서 결과값도 돌려준다.

【03】 사용자 정의 함수의 사용

함수의 사용(함수의 호출)은 간단하게 함수명을 기술하면 됩니다.

【형식】

함수명(인자);

【예】

int uf_large(n1, n2);

± 함수 원형 선언

± 함수의 정의

± 함수의 사용(함수의 호출)

【사용자 정의 함수의 예】

int uf_add(int n1, int n2); // 함수 원형 선언

int main(void){

uf_add(a, b); // 함수의 사용(함수의 호출)

}

int uf_add(int n1, int n2){ // 함수의 정의

int result;

result = n1 + n2;

return result;

}

함수를 호출하면 함수의 인자의 값이 함수의 인수에 복사됩니다.

변수 a, b의 값이 새로 생성된 변수 n1, n2에 복사됩니다.

다음 프로그램은 두 수를 입력하여 작은 수를 출력하는 프로그램을 함수로 작성한 것입니다. 물론 실제적으로는 이러한 용도로 함수를 만들어 사용하지는 않지만 얼마든지 원하는 기능을 수행하도록 함수를 만들어 사용할 수 있으므로 함수의 활용성은 무궁무진하다고 볼 수 있다.

【소스 프로그램】

#include<stdio.h>

int uf_small(int x, int y); // 함수 원형 선언

int main(void){

int inNum1, inNum2;

int numSmall;

printf("두 정수를 입력:");

scanf("%d %d", &inNum1, &inNum2);

numSmall=uf_small(inNum1, inNum2); // 함수의 사용(함수의 호출)

printf("두 정수 중 작은 수는 %d입니다", numSmall);

return 0;

}

int uf_small(int x, int y) // 함수의 정의

{

if (x < y )

return (x);

else

return (y);

}

// File Name : functionPara01.c

#include<stdio.h>

int uf_add(int, int); // 함수 원형 선언

int main(){

int a,b;

a=2;

b=3;

printf("value of variable a= %d\n", a);

printf("value of variable b= %d\n", b);

printf("address of variable a=%x\n", &a);

printf("address of variable b=%x\n\n", &b);

uf_add(a, b); // 함수의 사용

return 0;

}

int uf_add(int n1, int n2){ // 함수의 정의

int result;

result = n1 + n2;

printf("value of variable n1= %d\n", n1);

printf("value of variable n2= %d\n", n2);

printf("value of variable result= %d\n", result);

printf("address of variable n1= %x\n", &n1);

printf("address of variable n2= %x\n", &n2);

printf("address of variable result= %x\n", &result);

}

【실행 결과】

value of variable a= 2

value of variable b= 3

address of variable a=62fe4c

address of variable b=62fe48

value of variable n1= 2

value of variable n2= 3

value of variable result= 5

address of variable n1= 62fe20

address of variable n2= 62fe28

address of variable result= 62fe0c

실행결과에서 알 수 있는 것처럼 변수 a의 값과 변수 b의 값이 변수 n1, n2에 각각 복사되었지만 변수 a의 주소와 변수 n1의 주소가 다르고, 변수 b의 주소와 변수 n2의 주소가 다르다.

☞ 잘못하기 쉬운 코딩

함수 원형 끝에 세미콜론(;)을 잊지 않도록 합니다.

☞ 좋은 프로그래밍 습관

인수 이름을 함수 원형에 포함시키는 것은 문서화에 좋습니다. 컴파일러는 이 이름을 무시합니다.

함수 원형 선언은

§ int uf_add(int, int);

§ int uf_add(int x, int y);

§ int uf_add(int n1, int n2);

3가지 방법으로 할 수 있으나 int uf_add(int n1, int n2); 로 선언하는 것이 합리적입니다.

그리고 함수 사용에서 인수와 함수 정의에서의 인수는 같은 변수명을 사용하여도 무방하나 프로그래밍 관습상 다른 변수명을 사용하는 것이 일반적입니다. 따라서 다음 예제처럼 사용자 정의함수를 정의하고 사용하는 것이 바람직합니다.

두 수를 입력하여 합을 출력하는 프로그램

【소스 프로그램】

#include<stdio.h>

int uf_add(int x, int y);

int main(void){

int n1, n2;

int result;

printf("두 정수 입력:");

scanf("%d %d", &n1, &n2);

result=uf_add(n1, n2);

printf("두 정수의 합=%d", result);

return 0;

}

int uf_add(int x, int y){

return (x+y);

}

입력한 수만큼 ‘사용자 정의함수’를 출력하고 999를 입력하면 종료

【소스 프로그램】

#include<stdio.h>

void uf_printLiteral(int n);

int main(void){

int repeatNum;

while(1) {

printf("반복할 횟수 입력:");

scanf("%d", &repeatNum);

if (repeatNum==999) break;

uf_printLiteral(repeatNum);

printf("\n");

}

return 0;

}

void uf_printLiteral(int x){

for(int i=1;i<=x;i++)

printf("사용자 정의함수 ");

}

두 수를 입력하여 합과 평균을 계산하여 출력하는 프로그램을 사용자 정의 함수로 작성하여 봅시다.

【소스 프로그램】

// File Name : ex105_uf02.c

#include <stdio.h>

int uf_add(int, int);

float uf_ave(int, int);

void uf_print(int, float);

int main(void){

int a, b, add;

float ave;

printf("두 수를 입력:");

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

add=uf_add(a, b);

ave=uf_ave(a, b);

uf_print(add, ave);

}

int uf_add(int m, int n){

return(m+n);

}

float uf_ave(int m, int n){

float temp;

temp=(float)(m+n)/2;

return(temp);

}

void uf_print(int m, float n){

printf("합 : %d, 평균 : %.2f\n", m, n);

}

【실행 결과】

두 수 입력: 3 4

합 : 7, 평균 : 3.50

이 프로그램은 uf_add()함수는 두 수를 더하는 함수입니다. 결과값 7이 리턴되는데 7은 데이터형이 정수형이므로 uf_add()의 데이터형을 int로 설정한 것입니다. uf_ave()함수도 마찬가지입니다.

☞ 잘못하기 쉬운 코딩

± 인수 목록에서 자료형을 하나만 기입하는 경우는 나머지는 int 형으로 인식합니다.

± float x, y 라고 작성하면 float x, float y 라고 생각하기 쉽지만 자료형을 기입하지 않은 경우에는 int형으로 간주하기 때문에 float x, y 는 float x, int y로 인식합니다.

☞ 좋은 프로그래밍 습관

± 틀린 것은 아니지만 인수와 인자를 같은 이름으로 사용하지 말 것.

add=uf_add(a, b);

int uf_add(int a, int b){

return(a+b);

}

로 작성하지 말고

add=uf_add(num1, num2);

int uf_add(int n1, int n2){

return(a+b);

}

와 같이 작성하는 것이 바람직합니다.

【소스 프로그램】

#include <stdio.h>

int main(){

int n1, n2;

float result;

printf("두 수 입력: ");

scanf("%d %d", &n1, &n2);

result = n1 / n2;

printf("%f\n", result);

return 0;

}

【실행 결과】

두 수 입력: 5 3

1.000000

【소스 프로그램】

#include <stdio.h>

float uf_div(float, float);

int main(void)

{

int n1, n2;

float result;

printf("두 수 입력: ");

scanf("%d %d", &n1, &n2);

printf("%f\n", uf_div(n1, n2));

return 0;

}

float uf_div(float n1, float n2){

return n1 / n2;

}

【실행 결과】

두 수 입력: 5 3

1.666667