C 언어 1강 | 알고리즘 사고, C 언어 역사, Hello World!

🐱‍🐉 프로그래밍 서론 🐱‍🚀

알고리즘적인 사고

프로그래밍에서 알고리즘은 마치 요리할 때 레시피와 같은 역할을 한다. 알고리즘 사고를 한다는 것은 [1] 컴퓨터가 이해 가능한 형태로 표현하고, [2] 가능한 모든 경우를 포괄하도록 알고리즘을 설계한다는 것이다. 

 

본 노이만 아키텍처

컴퓨터는 본 노이만 아키텍처를 따라서 디자인된다. 본 노이만 아키텍처는 존 폰 노이만(1903~1957, 헝가리 출신 수학자)이 설계한 것으로, Stored Program concept라고 한다. Stored Program Concept는 컴퓨터 내부에 기억 장치를 갖추고(메모리) 계산의 순서를 부호화하여 순차적으로 처리하고(CPU), 해독한 후에 실행하는 것을 기본 구조로 한다. 이때 첫번째 단계는 Fetch : CPU 내부로 명령어가 이동함(I/O), 두번째 단계는 Decode : 명령어 해석(Control Unit), 마지막 단계는 Execution : Arithmetic Logic Unit이다. 

 

프로그래밍 언어

사람은 알고리즘을 개발하고, 컴퓨터는 알고리즘을 실행한다. 프로그래밍 언어를 통해 사람의 논리를 컴퓨터가 실행 가능한 것으로 바꿀 수 있다. 프로그래밍 언어에는 수준이 있다. High-Level Languages, Assembly Languages, Machine Languages로 나뉜다. 

 

프로그래밍을 잘 하는 법

1. 직접 한다. 

2. 연습한다. 

🐱‍🐉 C 언어 🐱‍🚀

개요

본 강의에서 다루는 C언어는 1970년대에 개발된 언어로 Unix에서 개발되었다. C는 작고, 이동성 있으며, 강력한 특징을 가지고 있어 널리 사용된다. C는 C++과 Java의 기초가 된다. 그러나 문법이 다소 복잡하고, array 끝을 체크해주지 않으며, 기호가 중의적으로 사용된다는 단점이 있다. 

 

특징

(마지막 슬라이드도)

 

🐱‍🐉 Hello World! 🐱‍🚀

기본 스텝

file 생성 > Compile > Linking > Debugging > Run

 

프로그램 출력

#include <stdio.h>

int main(void){
    printf("From sea to shining C\n");
    return 0;
}

 

컴파일

소스 파일('.c')를 objective file('.o')로 바꾼다. 이때 objective file이란, 컴퓨터가 이해할 수 있는 표현을 가진 파일을 말한다. 

 

링킹 Linking

링킹은 Objective file을 실행 가능한 프로그램으로 바꾸는 것을 말한다. 

(objective file) sea.o, sea.obj

(executable program) sea.out, sea.exe

 

실행

./sea로 실행

🐱‍🐉 예제 1 🐱‍🚀

#include <stdio.h>
int main(void){
    int miles, yards;
    float kilometers;
    miles = 26;
    yards = 385;
    kilometers = 1.609 * (miles + yards / 1760.0);
    printf("\nA marathon is %f kilometers.\n\n", kilometers);
    return 0;
}

* assignment statement *

variable = expression;의 형태로 variable에 expression을 할당한다. 

* expression *

우변에 오는 내용. 상수, 변수, 연산자와 결합한 상/변수 등

* conversion rule *

7/2 == 3 // int / int = int

7.0/2 == 3.5 // double / int = double

* format *

conversion specification이 이루어져야 한다. 

 

🐱‍🐉 예제 2 🐱‍🚀

#include <stdio.h>
int main(void){
    int score1, score2, score3, avg;
    int num_score;
    score1 = 87;score2=93;score3=100;
    num_score = 3;
    avg = (score1+score2+score3) / num_score;
    printf("Average score: %d\n", avg);
    return 0;
}

* conversion rule *

만약에, score1, score2, score3, avg을 (float)score1, (float)score2, (float)score3, (float)avg로 바꾸면, 

결과가 완전히 달라진다. 

🐱‍🐉 Flow of Control 제어 흐름 🐱‍🚀

Alternative actions : 선택

if 문

#include <stdio.h>
int main(void){
    int a = 1;b=3;
    if (b==3){
        a=5;
    }
    printf("%d", a);
    return 0;
}

if else

#include <stdio.h>
int main(void){
    int cnt = 1;
    int a, b, c;
    if (cnt==0){
        a = 2;b=3; c=5;
    }
    else{
        a=-2;
        b=-3;
        c=-5;
    }
    return 0;
}

 

loop : 반복

while statement

#include <stdio.h>
int main(void){
    int i=1, sum = 0;
    while (i<=5){
        sum += i;
        ++i;
    }
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}

 

for statement

#include <stdio.h>
int main(void){
    int i=1, sum = 0;
    for (i=1;i<=5;++i)){
        sum += i;
    }
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}

 

Function