[정보처리기사 필기] 4-2. 프로그래밍 언어 활용

2020 시나공 정보처리기사 필기책 참고

주의! 중요도가 낮은 항목(C)은 일부 제외

1. 데이터 타입 – B

• 변수에 저장될 데이터의 형식
• 데이터 타입의 유형
  • Integer : 정수
  • Floating Poing : 소수점 이하가 있는 실수
  • Character : 한 문자. ‘ ‘안에 표시
  • String : 문자열. “ “안에 표시
  • Boolean : True or False. 기본값은 False
  • Array : 같은 타입의 데이터 집합. { }안에 ,로 구분

- C/C++의 데이터 타입 크기 및 기억 범위

종류	데이터 타입	크기	기억 범위
문자	char	1Byte	-128 ~ 127
부호없는 문자	unsigned char	1Byte	0 ~ 2^8 - 1
정수	short	2Byte	-2^15 ~ 2^15 - 1
”	int	4Byte	-2^31 ~ 2^31 - 1
”	long	4Byte	-2^31 ~ 2^31 - 1
”	long long	8Byte	-2^63 ~ 2^63 - 1
부호없는 정수	unsigned short	2Byte	0 ~ 2^16 - 1
”	unsigned int	4Byte	0 ~ 2^32 - 1
”	unsigned long	4Byte	0 ~ 2^64 - 1
실수	float	4Byte	1.2 * 10^-38 ~ 3.4 * 10^38
”	double	8Byte	2.2 * 10^-308 ~ 1.8 * 10^308
”	long double	8Byte	2.2 * 10^-308 ~ 1.8 * 10^308

- Java의 데이터 타입 크기 및 기억 범위

종류	데이터 타입	크기	기억 범위
문자	char	2Byte	0 ~ 2^16 - 1
정수	byte	1Byte	-2^7 ~ 2^7 - 1
”	short	2Byte	-2^15 ~ 2^15 - 1
”	int	4Byte	-2^31 ~ 2~31 - 1
”	long	8Byte	-2^63 ~ 2^63 - 1
실수	float	4Byte	1.4 * 10^-45 ~ 3.4 * 10^38
”	double	8Byte	4.9 * 10^-324 ~ 1.8 * 10^308
논리	boolean	1Byte	true or false

2. 변수 – A

- 변수명 작성 규칙

• 영문자, 숫자, 언더바 사용 가능
• 첫 글자는 숫자 올 수 없음
• 글자 수 제한 없음
• 공백이나 특수문자 사용 불가
• 대소문자 구분
• 예약어를 변수명으로 사용할 수 없음
• 변수 선언 시 문장 끝에 반드시 ; 붙어야 함

- 기억 클래스

• 기억영역을 결정하는 작업

종류	기억영역	예약어	생존기간	사용 범위
자동 변수	메모리(스택)	auto	일시적	지역적
레지스터 변수	레지스터	register	”	”
정적 변수(내부)	메모리(데이터)	static	영구적	”
정적 변수(외부)	”	”	”	전역적
외부 변수	”	extern	”	”

• 자동 변수
  • 함수나 코드의 범위를 한정하는 블록 내에서 선언되는 변수
  • 함수나 블록을 벗어나면 자동으로 소멸
  • 초기화하지 않으면 쓰레기값이 저장됨
• 외부 변수
  • 선언된 변수나 함수를 참조하기 위한 변수
  • 함수 밖에서 선언
  • 함수가 종료된 후에도 값이 소멸되지 않음
  • 초기화되지 않으면 자동으로 0으로 초기화
  • 다른 파일에서 선언된 변수를 참조할 경우 초기화 할 수 없음
• 정적 변수
  • 함수나 블록 내에서 선언하는 내부 정적 변수, 함수 외부에서 선언하는 외부 정적 변수
  • 내부 정적 변수는 함수나 블록 내에서만 사용, 외부 정적 변수는 모든 함수에서 사용
  • 함수나 블록이 종료된 뒤에도 값이 소멸되지 않음
  • 초기화는 변수 선언 시 한 번만 가능. 초기화를 생략하면 자동으로 0으로 초기화
• 레지스터 변수
  • 메모리가 아닌 CPU 내부의 레지스터에 기억영역을 할당받는 변수
  • 자주 사용하는 변수를 레지스터에 저장하여 처리 속도를 높이기 위해 사용
  • 함수나 블록을 벗어나면 자동으로 소멸
  • 데이터를 저장할 레지스터가 없는 경우 자동 변수로 취급되어 메모리에 할당
  • 변수의 주소를 구하는 주소 연산자(&)를 사용할 수 없음

- 변수의 선언

• 자료형 변수명 = 값;

3. 연산자 – A

- 산술 연산자

• 산술 계산에 사용되는 연산자
• +, -, *, /, %, ++, –
• ++, –
  • 전치 : 먼저 변수의 값을 증감시킨 후 변수를 연산에 사용
  • 후치 : 변수를 연산에 사용한 후 변수의 값을 증감

- 관계 연산자

• 참, 거짓을 결과로 얻는 연산자
• ==, !=, >, >=, <, <=

- 비트 연산자

• 비트별(0, 1)로 연산하여 결과를 얻는 연산자

• &, ^,

  , ~, «, »

- 논리 연산자

• 참, 거짓을 결과로 얻는 연산자

• &&,

  , !

- 대입 연산자

• 연산식을 간략하게 입력할 수 있음
• 산술, 관계, 비트, 논리 연산자에 모두 적용 가능
• +=, -=, *=, /=, %=, «=, »=

- 조건 연산자

• 조건에 따라 서로 다른 수식을 수행
• 조건 ? 수식1 : 수식2 : 조건의 수식이 참이면 수식1, 거짓이면 수식2 실행

- 기타 연산자

• sizeof : 자료형의 크기를 표시
• ,(콤마) : 한 줄에 두 개 이상의 수식을 작성하거나 변수를 정의. 순서 연산자
• (자료형) : 형 변환을 위해 사용. cast 연산자

- 연산자 우선순위

대분류	중분류	연산자	결합규칙	우선 순위
단항 연산자	단항 연산자	! ~ ++ – sizeof	←	1
이항 연산자	산술 연산자	* / %	→	2
”	”	+ -	”	3
”	시프트 연산자	« »	”	4
”	관계 연산자	< <= >= >	”	5
”	”	== !=	”	6
”	비트 연산자	&	”	7
”	”	^	”	”
”	”	비트 or	”	”
”	논리 연산자	&&	”	8
”	”	논리 or	”	”
삼항 연산자	조건 연산자	? :	→	9
대입 연산자	대입 연산자	= += -= *= /= %= «= »= 등	←	10
순서 연산자	순서 연산자	,	→	11

4. 제어문 – A

- 단순 if 문

• 조건이 한 개 일 때 사용

// 조건이 참일 때만 실행
if (조건)
  실행할 문장1;
  실행할 문장2;


// 조건이 참일 떄와 거짓 때 실행할 문장이 다름
if (조건)
  실행할 문장1;
else
  실행할 문장2;

- 다중 if 문

// else if
if (조건1)
  실행할 문장1;
else if (조건2)
  실행할 문장2;
else if (조건3)
  실행할 문장3;
else
  실행할 문장4;


// 중첩 if문
if (조건1)
  {
    if (조건2)
      실행할 문장1;
    else
      실행할 문장2
  }
else
  실행할 문장3;

- switch문

• 조건에 따라 분기할 곳이 여러 곳인 경우 간단하게 처리

switch (수식)
{
  case 레이블1:
    실행할 문장1;
    break;
  case 레이블2:
    실행할 문장2;
    break;
  default:
    실행할 문장3;
}

- goto문

• 현재 위치에서 원하는 다른 문장으로 건너뛰어 수행을 계속하기 위해 사용
• 많이 사용하면 프로그램의 이해와 유지 보수가 어려워져 거의 사용하지 않음

goto 레이블;
레이블:
  실행할 문장

5. 반복문 – A

- for문

• 초기값, 최종값, 증가값을 지정하는 수식을 이용해 정해진 횟수를 반복

for(식1; 식2; 식3)
  실행할 문장;

- while 문

• 조건이 참인 동안 실행할 문장을 반복

while(조건)
  실행할 문장;

- do ~ while문

• 실행할 문장을 무조건 한 번 실행한 다음 조건을 판단하여 탈출 여부를 결정

do
  실행할 문장;
while(조건);

- break, continue

• break : switch문이나 반복문 안에서 break가 나오면 블록을 벗어남
• continue : continue 이후의 문장을 실행하지 않고 제어를 반복문의 처음으로 옮김. 반복문에서만 사용

6. 배열과 문자열 – A

- 배열의 개념

• 개별적인 요소들의 위치는 첨자를 이용하여 지정
• 변수명 뒤에 []를 붙이고 그 안에 사용할 개수 지정
• 배열의 위치는 0부터 시작
• 행 우선으로 데이터가 기억장소에 할당
• 첨자 없이 배열 이름을 사용하면 배열의 첫 번째 요소의 주소를 지정하는 것과 같음

- 1차원 배열

자료형 변수명[개수];

- 2차원 배열

자료형 변수명[행개수][열개수]

- 배열의 초기화

• 배열 선언 시 초기값을 지정할 수 있음
• 배열 선언 시 배열의 크기를 생략하는 경우, 반드시 초기값을 지정해야 함

- 배열 형태의 문자열 변수

• C에서 “ “로 묶인 글자는 글자 수에 관계없이 문자열로 처리
• C에는 문자열을 저장하는 자료형이 없기 때문에 배열, 포인터를 이용하여 처리
• 배열에 문자열을 저장하면 문자열의 끝을 알리기 위한 널 문자(‘\0’)가 자동으로 삽입
• 배열에 문자열을 저장할 때는 배열 선언 시 초기값으로 지정. 선언된 배열에는 문자열 저장 불가
• 널 문자를 고려하여 배열 크기를 지정해야 함

char 배열이름[크기] = "문자열"

• Java에는 주소를 컨트롤하는 기능이 없음
• 하지만 Java는 문자열을 처리할 수 있도록 클래스를 제공

7. 포인터 – A

- 포인터와 포인터 변수

• 포인터는 변수의 주소를 말함. C에서는 주소를 제어할 수 있는 기능을 제공
• 변수의 주소를 저장할 때 사용하는 변수를 포인터 변수라 함
• 포인터 변수를 선언할 때는 자료의 형을 먼저 쓰고 변수명 앞에 * 를 붙임(int *a;)
• 포인터 변수에 주소를 저장하기 위해 변수의 주소를 알아낼 때는 변수 앞에 & 를 붙임(a = &b;)
• 실행문에서 포인터에 * 를 붙이면 해당 포인터 변수가 가리키는 곳의 값임(c = *a;)
• 포인터 변수는 동적으로 할당되는 메모리 영역인 힙 영역에 접근하는 동적 변수
• 포인터 변수의 용도
  • 연결된 자료 구조를 구성하기 위해 사용
  • 동적으로 할당된 자료 구조를 지정하기 위해 사용
  • 배열을 인수로 전달하기 위해 사용
  • 문자열을 표현하기 위해 사용
  • 요소를 효율적으로 저장하기 위해 사용
  • 메모리에 직접 접근하기 위해 사용

- 포인터와 배열

• 배열을 포인터 변수에 저장한 후 포인터를 이용해 배열의 요소에 접근 가능
• 첨자를 생략하고 배열의 대표명만 지정하면 배열의 첫 번째 요소의 주소를 지정하는 것
• 배열 요소에 대한 주소를 지정할 때는 일반 변수와 동일하게 & 연산자 사용
• 배열의 요소가 포인터인 포인터형 배열을 선언할 수 있음

int a[5], *b;

8. 데이터 입출력 – A

- C언어의 표준 입출력 함수의 개요

• 키보드로 입력받아 화면으로 출력할 때 사용하는 함수

- scanf() 함수

• 표준 입력함수. 키보드로 입력받아 변수에 저장

// 형식
scanf(서식 문자열, 변수의 주소)

// % : 서식 문자임을 지정
// 3 : 입력 자릿수를 3자리로 지정
// d : 10진수로 입력
// &a : 입력받은 데이터를 변수 a의 주소에 저장
scanf("%3d", &a);

• 특징
  • 입력받을 데이터의 자료형, 자릿수 등을 지정할 수 있음
  • 여러 개의 데이터를 입력 받을 수 있음
  • 서식 문자열과 변수의 자료형은 일치해야 함
• 서식 문자열
  • %d : 정수형 10진수를 입출력
  • %u : 부호없는 정수형 10진수를 입출력
  • %o : 정수형 8진수를 입출력
  • %x : 정수형 16진수를 입출력
  • %c : 문자를 입출력
  • %s : 문자열을 입출력
  • %f : 소수점을 포함하는 실수를 입출력
  • %e : 지수형 실수를 입출력
  • %ld : long형 10진수를 입출력
  • %lo : long형 8진수를 입출력
  • %lx : long형 16진수를 입출력
  • %p : 주소를 16진수로 입출력

- Java에서의 표준 입력

• Scanner 클래스를 이용해 키보드로부터 값을 입력받는 객체 변수를 생성한 후 사용

// 형식
Scanner scan = new Scanner(System.in);
a = scan.nextInt();

• 객체 변수 생성
  • Scanner : 입력에 사용할 객체 변수를 생성할 때 사용
  • scan : 객체 변수명
  • new : 객체 생성 예약어
  • Scanner() : 클래스 이름
  • System.in : 표준 입력장치. 즉 키보드
• 객체 변수 활용
  • a : 입력받은 값을 저장할 변수
  • scan.nextInt()
    • scan : 입력에 사용할 객체 변수 이름
    • nextInt() : 입력받은 값을 정수형으로 반환

- printf() 함수

• C언어의 표준 출력 함수. 인수로 주어진 값을 화면에 출력

// 형식
printf(서식 문자열, 변수)

// % : 서식 문자임을 지정
// - : 왼쪽부터 출력
// 8 : 출력 자리수를 8자리로 지정
// 2 : 소수점 이하를 2자리로 지정
// f : 실수로 출력
printf("%-8.2f", 200.2)
// 200.20VV (V는 빈칸을 의미)

• 주요 제어 문자
  • \n : 커서를 다음 줄 앞으로 이동
  • \b : 커서를 왼쪽으로 한 칸 이동
  • \t : 커서를 일정 간격 띄움
  • \r : 커서를 현재 줄의 처음으로 이동
  • \0 : 널 문자를 출력
  • ' : 작은따옴표 출력
  • " : 큰따옴표 출력
  • \a : 스피커로 벨 소리를 출력
  • \ : 역 슬래시를 출력
  • \f : 한 페이지를 넘김

- Java에서의 표준 출력

• Java에서 값을 화면에 출력할 때는 printf() 메소드 이용

// 형식
System.out.printf(서식 문자열, 변수)

• System 클래스의 서브 클래스인 out 클래스의 메소드 printf()를 사용하여 출력

- 기타 표준 입출력 함수

• 입력
  • getchar() : 한 문자를 입력받아 변수에 저장
  • gets() : 문자열을 입력받아 변수로 저장. enter를 누르기 전까지를 하나의 문자열로 인식
• 출력
  • putchar() : 한 문자를 화면에 출력
  • puts() : 문자열을 화면에 출력한 후 커서를 자동으로 다음 줄 앞으로 이동