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1. stack smashing : buffer overflow

root@DESKTOP-RMVJKG9:~/modoocode/13.Function# gcc 13.2_6_Use_function.c
13.2_6_Use_function.c:2:5: warning: conflicting types for built-in function ‘isdigit’; expected ‘int(int)’ [-Wbuiltin-declaration-mismatch]
    2 | int isdigit(char c);
      |     ^~~~~~~
13.2_6_Use_function.c:2:1: note: ‘isdigit’ is declared in header ‘<ctype.h>’
    1 | #include <stdio.h>
  +++ |+#include <ctype.h>
    2 | int isdigit(char c);

가능성 1. std 함수와 이름이 중복?

http://egloos.zum.com/rucaus/v/2352477

가능성 2. 함수 선언의 문제..(함수의 원형을 쓰지 않았거나 선언이 여러군데 일때..?)

https://blog.naver.com/PostView.nhn?isHttpsRedirect=true&blogId=plute&logNo=20193419934 

추측.. 타입의 문제인것 같은데..

#include <stdio.h>

int magicbox(i) {
    i += 4;
    return i;
}

int main() {
    int i;
    printf("a number to put in : \n");
    scanf("%d", &i);
    magicbox(i);
    return 0;
}

오류 문구 type of 'i' defaults to 'int'

문제 : 함수 정의 시 인자의 형태를 선언해 주지 않음.

해결 : 함수 선언 시 괄호 안에 인자의 형 선언해주면 해결.

magicbox( i ) => magicbox( int i )

원인

- 파일이 없는 디렉토리에 들어와 있었음

- 대소문자 구분(파일, 디렉토리 이름)

- 아니면 ↓ 참고

https://digndig.kr/bash/2014/11/20/ubuntu-bash-no-such-file-or-directory.html

해결

cd ..  로 상위 디렉토리 이동 후

ls 로 하위 디렉토리 파악

cd 명령어로 소스 파일이 있는 위치로 이동

gcc 실행 성공

#include <stdio.h>
int main() {
	int a;
	int b;
	const int* pa = &a;

	*pa = 3;
	pa = &b;

	return 0;
}

const 로 변하지 않는 상수를 정의한 후에 다른 값을 넣으려 할때 발생

| 2차원 배열 |

- 2차원 배열의 정의 :

(배열의 형) (배열의 이름) [?][?];

ex) int arr[3][2]; ☞ 배열의 각 원소 3 개가 원소를 2 개 가지는 int 형의 배열이고 이름은 arr 이다.

- arr[m][n]; ☞ (m 과 n 은 임의의 정수값) m×n 개의 변수(원소)를 가지는 배열

- 2 차원 배열이나 1 차원 배열 모두 메모리 상에서 연속적으로 쭈르륵 존재함

  ex)

| 2 차원 배열 정의 하기 |

- 가능한 2차원 배열 방법들

int arr[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

int arr[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

int arr[][3] = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

- 불가능한 2차원 배열 방법

int arr[2][] = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

∵ C 에서는 다차원 배열의 경우 맨 앞의 크기를 제외한 나머지 크기들을 정확히 지정해줘야 오류가 발생하지 않음.

| 3 차원, 그 이후 차원의 배열들 |

- 3 차원의 배열의 정의 : 2 차원 배열과 거의 동일함. (그 이후의 차원들도 마찬가지)

(배열의 형)(배열의 이름)[x][y][z];  // 여기서 x,y,z 는 배열의 크기

   *삼차원 배열은 세 개의 값 (x,y,z) 을 통해서 원소에 접근하며,

     4 차원, 5차원도 같음 (4 차원 배열은 4 개의 값 (x,y,z,w), 5 차원은 5 개) 

     ☞ n 차원은 n 개의 값을 통해서 원소에 접근하게 되는 것

https://modoocode.com/20

배열(Array) : 컴퓨터 메모리 상에 같은 형(type)의 변수를 연속적으로 여러 개를 한 꺼번에 정의할 수 있는 방법

| 배열의 기초 |

- 변수 정의 : 

(변수의 형) (변수의 이름);

- 배열 정의 : 

(배열의 형) (배열의 이름)[원소 개수];

                     또는 배열의형 배열의이름 [원소개수] = { };  ☞ {}안의 값들이 순차적으로 각 원소에 들어 감

                            └ 배열의 정의에서만 사용 가능

                                ex)

[원소개수] = { }; 로 원소들을 정의하면 배열의 크기를 생략해도 원소의 개수에 맞게 컴파일러가 알아서 배열을 정의 함

[ 배열에서의 원소 접근 ]

- 배열의 n 번째 원소는 arr[n - 1] . 즉 배열의 첫 번째 원소는 arr[0]

[ 배열의 위험성 ]

- 배열은 해당 타입 변수들의 나열임. 메모리 상에 배열의 크기에 대한 정보가 없음.

- 배열의 범위를 벗어나는 변수를 출력하거나, 정의하면 다른 데이터가 불러와 지거나 손상될 위험이 있음

ex) arr[10] = 3 으로 하면 배열이 아닌 다른 데이터가 3으로 덮어써질 수 있음

★ 배열의 원소에 접근할 때에는 반드시 해당 원소의 위치가 배열의 크기 보다 작은지 확인해야 함!

| 배열 가지고 놀기 |

- scanf ("%d", &arr[i]); 형태로 사용 가능 함

- 배열의 원소끼리의 연산도 가능 함

| 소수 찾는 프로그램 |

| 배열의 중요한 특징 |

- C 언어에 처음에 배열의 크기를 변수를 통해 정의할 수 없게 규정하고 있기 때문에 배열의 크기는 변수로 지정할 수 없다.

   ┖ '동적 할당' 이라는 방법으로 억지로 해서 정의할 수는 있음.

∵ 처음 컴파일러가 배열을 처리할 때 메모리 상에 공간을 잡아야 하는데, 공간의 크기가 반드시 상수로 주어져야 하기 때문

| 상수 (Constant) |

- 상수는 변수의 정반대로 처음 정의시 그 값이 바로 주어지고, 그 값이 영원히 바뀌지 않음

* 처음 상수를 정의시 값을 정의해 주지 않으면 이렇게 뜸

* 값을 바꾸려고 하면 오류 발생 함.

- 상수로 정의 하더라도 배열의 크기로 사용할 수는 없음.

- 상수의 정의 : 

 const (상수의 형) (상수 이름) = (상수의 값);

| 초기화 되지 않은 값 |

- 초기화 되지 않은(값이 지정되지 않은) 변수는 사용할 수 없음

- 배열은 특별히 초기화하지 않은 원소는 0이 들어감.

ex)

                                       이렇게 정의하면                                ☞                           컴퓨터는 이렇게 받아들임

https://modoocode.com/18

- int형 변수에 double형 변수를 넣으면 데이터 손실이 있을 수 있음.

ex)

#include <stdio.h>
int main() {
  int a;
  double b;

  b = 2.4;
  a = b;

  printf("%d", a);
  return 0;
}

| 컴퓨터가 실수를 표현하는 원리 |

컴퓨터의 실수 표현의 대표적인 두 가지 방식

1. 소수점(Fixed Point) 방식

2. 부동 소수점(Floating Point)방식 : 사용하는 대부분의 컴퓨터는 99.9% 부동 소수점방식을 사용

     ∵고정 소수점 방식과 비교했을 때 같은 수의 비트만 사용해서 표현할 수 있는 수의 범위가 더 넓기 때문

        ┗범위가 넓다 : 표현할 수 있는 가장 작은 수와 가장 큰 수의 차이가 더 크다

          - 대신 부동 소수점 방식은 고정 소수점 방식에 비해서 정밀도가 떨어짐

| IEEE 754 | 

 ┗ 국제전기전자기술자협회(IEEE) 에서 1985년에 표준화한 부동 소수점 방식을 통해 수를 표현하는 방법

- 컴퓨터 상에서 소수 표현 하는 법 : 

±f×bᵉ

* f : 가수, b : 밑, e : 지수

    컴퓨터 상에서는 이진체계를 이용하기 때문에 b = 2 로 고정

    따라서, 소수 데이터를 보관할 때 f, e 의 값만 저장하면 됨. 그리고 맨 앞에 부호 비트를 위해서 1 비트 더 쓰게 됨.

| 소수의 10 진법 - 2 진법 진법 변환 | 

[2진법 → 10진법]

ex) 10010.1011₂ = 18.6875

      1 X 2⁴ + 0 X 2³ + 0 X 2² + 1 X 2¹ + 0 X 2⁰ + 1 X 2⁻¹ + 0 X 2⁻² + 1 X 2⁻³ + 1 X 2⁻⁴

      = 18 + 0.5 + 0.125 + 0.0625

      = 18.6875

[10진법 → 2진법]

ex) −118.625

      = −1110110₂ − 0.625

      = −1110110₂ − 2⁻¹ − 2⁻³

      = −1110110.101₂

2 진법 으로 표시된 모든 소수들은 모두 십진법으로 변환이 가능합니다. 

 모든 10 진법으로 표현된 수는 2 진법으로 변환할 수 없습니다.

컴퓨터는 이렇게 무한히 길게 나타나는 무한 소수들을 모두 메모리에 나타낼 수 없기 때문에 일정 부분만 잘라서 메모리에 보관하게 됩니다. 따라서 필연적으로 오차가 발생하게 됩니다.

​| IEEE 754 방식으로 소수 저장하기 | 

※ 바이어스 처리 이유 : 지수가 언제나 양수가 아니기 때문

     ex) 0.625 는 이진수로 0.101 인데 정규화 시, 왼쪽으로 쉬프트가 1 번 이므로 지수가 음수(-1) 가 됨
     - 무조건 양수로 값을 집어넣는 것이 컴퓨터 입장에서 크기를 비교하기가 수월하기 때문에

       정수 표현하듯이 2 의 보수표현법으로 지수를 나타내지 않음.

↓

즉, -118.625는 컴퓨터에 11000010111011010100000000000000₂ 로 저장 됨

[비정상 수 (Denormalized number)]

- 비정상 수의 경우 2⁻¹²⁷ 보다도 작아서 지수 부분에 바이어스 처리를 해도 1 이상이 되지 않는 수들

   => 1.(가수 부분) X 2⁻¹²⁷의 형태로 표현할 수 없음. 대신, 0.(가수 부분) X 2⁻¹²⁷의 형태로 해석

[무한대]

- 부호 비트가 있기 때문에 IEEE 754 방식으로 음의 무한대와 양의 무한대를 표현할 수 있음.

- 무한대는 연산 과정에서 표현할 수 있는 가장 큰 수 보다 더 큰 값이 들어간다면 자동으로 발생함

[ 수가 아님 (NaN )]

- 엄밀히 값을 정할 수 없는 연산 중에 발생 ex ) ∞ - ∞, -∞ + ∞, 0 × ∞, 0 ÷ 0, ∞ ÷ ∞ 등

​| 형 변환 (캐스팅) | 

 (바꾸려는 형) 변수 이름

- 형을 바꾼다는 것은 영구적으로 바뀌는 것이 아님.

- double 인 변수를 int 로 캐스팅 한다고 해도 int 인 변수가 되는 것이 아니라

  계산식에서 일시적으로 int 형 변수로 바꾼 후 생각하라는 것

https://modoocode.com/17

| switch 문 (switch statement) | 

- while 문의 기본 구조

switch (/* 변수 */) {
  case /* 값1 */:
    // 명령들;
    break;
  case /* 값2 */:
    // 명령들;
    break;
    //.. (생략) ..
  default :
    // 명령들;
    break;
}

- switch문에 사용되는 변수는 반드시 정수형(char, short, int, long 중 하나)여야 함. (실수형이면 컴파일 시 오류)

[ 내부적으로 switch 문과 if-else 와는 차이가 있음]

- if 문을 이용하면 각 case 의 경우 비교함. 최악의 경우 모든 case 에 대해 값을 비교하는 연산(어셈블리어에서는 CMP 연산을 함)을 함.

- switch 의 경우 내부적으로 jump table 이라는 것을 생성 함

(- jump table의 크기는 case의 값들에 따라 달라짐 ex. case 1: ~ case 10: 까지 있었다면 jump table 에는 값들이 0 부터 9 까지 들어감

 - jump table 은 프로그램 초기에 switch 문이 실행되기 전에 작성되기 때문에

   'case 값': 할 때, '값' 부분에 변수가 들어가게 되면 jump table 에 무엇이 올지 알 수 없으므로 변수를 사용하면 안됨)

값들은 각 case 별로 명령들이 위치한 곳의 주소를 가리킴.

즉 변수의 값에 따라 jump table 의 n 번째 원소를 찾아서 그 값에 해당하는 곳으로 점프하게 됨.

(참고로 if 문과 switch 문의 차이에 대한 설명을 자세하게 잘 다루는 곳)

- 따라서, switch 문을 이용하면 case 에 따라 CMP 연산이 늘어나는게 아니라 jump table 의 크기가 커질 뿐 성능에는 전혀 영향을 받지 않음

- 결론적으로  switch 문이 효과적으로 처리되기 위해서는 case 의 '값' 들의 크기가 그다지 크지 않아야 하고,

   '값' 들이 순차적으로 정렬되어 있고, 그 '값' 끼리의 차이가 크지 않다면최고로 효율적인 switch 문을 이용할 수 있음.

https://modoocode.com/16

| for 문 (for statement) | for문은{}안에 작업들을 조건식이 성립할 동안 반복, 매 반복마다 증감식 실행

- for 문의 기본 구조

for (/* 초기식 */; /* 조건식 */; /* 증감식 */) {
  // 명령1;
  // 명령2;
  // ....
}

/*초기식*/ : 제어 변수 ( ex. i )의 초기 값 지정 ( ex.  i = 4 )

/*조건식*/ : 제어 변수 ( ex. i )가 만족행하는 특정한 조건 ( ex.  i < 10 )

/*증감식*/ : "1 회 실행 시 i 의 값을 어떻게 만들어야 되냐? "

                    ex) 증감식에 i ++ 이 써 있다면 한 번 실행 할 때 마다, i 의 값을 1 증가 시킴

                          마찬가지로 증감식 부분에 i -= 2 라면 한 번 실행 할 때 마다 i의 값은 2 씩 감소

- 조건식을 만족하면 {} 안의 내용 실행 → for 문의 증감식 실행 → 조건식 체크

| break 문 | 

 for (;;) {
    scanf("%d", &usranswer);
    if (usranswer == 3) {
      printf("맞추셨군요! \n");
      break;
    } else {
      printf("틀렸어요! \n");
    }
  }

- for(;;) : 초기식, 조건식, 증감식 없음 ☞ for문의 조건식이 명시되지 않으면 항상 참으로 인식 ☞ {}안 내용 무한히 실행

- break : for 문의 조건식에 상관없이 실행 되면 for 문을 그대로 탈출 ☞ 즉, break 아래의 어떠한 것들도 실행되지 않음

| continue 문 | 

/* 5 의 배수를 제외한 숫자 출력 */
#include <stdio.h>
int main() {
  int i;

  for (i = 0; i < 100; i++) {
    if (i % 5 == 0) continue;

    printf("%d ", i);
  }

  return 0;
}

- continue : 실행되면 이하 내용은 패스(실행되지 않음)  ☞ 다시 조건 점검부로 점프 함(루프를 빠져나가지 않음)

                    (유) break : 실행되면 가장 가까운 루프를 빠져 나감

| while 문 (while statement) | 

- while 문의 기본 구조

while (/* 조건식 */) {
  // 명령1;
  // 명령2;
  // ...
}

┗ 조건식을 검사해서 참인 동안 명령을 계속 실행, 조건문이 거짓이면 {} 내용은 실행되지 않음

- do - while 문의 기본 구조

do {
  // 명령1;
  // 명령2;
  // ...
} while (/* 조건식 */);

┗ 명령을 실행 한 뒤 조건식을 검사, 조건식이 참인 동안 명령을 계속 실행, 조건문이 거짓이면 {} 내용은 실행되지 않음 

     ☞ 최소 한번은 실행 됨

https://modoocode.com/12