[CS50] 배열: 문자열의 활용

❄️ David Malan 교수의 모두를 위한 컴퓨터 과학(CS50 2019)을 바탕으로 정리한 내용입니다.

문자열의 길이 및 탐색

사용자로 부터 문자열을 입력받아 한 글자씩 출력하는 프로그램을 만들어 보겠습니다.
간단하게 for 루프를 통해 문자열의 인덱스를 하나씩 증가시켜가면서 해당하는 문자를 출력하면 될텐데요, 문자열의 끝은 어떻게 알 수 있을까요?

한가지 방법은 해당하는 인덱스의 문자가 널 종단 문자, 즉 \0와 일치하는지 검사하는 것입니다.
즉, s라는 문자열이 있다고 할 때 for (int i = 0; s[i] != ‘\0’; i++) { ..} 과 같은 루프를 사용하면 되겠죠.

하지만 아래 코드와 같이 strlen() 이라는 함수를 사용할 수도 있습니다.

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    string s = get_string("Input: ");
    printf("Output:\n");
    for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++) // ✅ 맨 처음 한 번만 n = strlen(s)를 통해 n을 초기화한다 (반복해서 묻지 않는다)
    {
        printf("%c\n", s[i]);
    }
}

strlen은 문자열의 길이를 알려주는 함수로, string.h 라이브러리 안에 포함되어 있습니다.

위 코드에서는 n이라는 변수에 문자열 s의 길이를 저장하고, 해당 길이 만큼만 for 루프를 순환합니다.
따라서 일일이 널 종단 문자를 검사하는 것 보다 훨씬 효율적입니다.

문자열 탐색 및 수정

사용자로부터 문자열을 입력받아 대문자로 바꿔주는 프로그램을 아래와 같이 작성할 수 있습니다.

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    string s = get_string("Before: ");
    printf("After:  ");
    for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++)
    {
        if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')
        {
            printf("%c", s[i] - 32); // ✅ 아스키코드 이용
        }
        else
        {
            printf("%c", s[i]);
        }
    }
    printf("\n");
}

먼저 사용자로부터 입력받은 문자를 s라는 변수에 저장합니다.

그리고 s의 길이만큼 for 루프를 돌면서, 각 인덱스에 해당하는 문자가 ‘a’보다 크고 ‘z’보다 작은지 검사합니다.
즉, 소문자인지 검사하는 것과 동일합니다.

여기서 문자의 대소비교가 가능한 이유는 ASCII값, 즉 그 문자가 정의되는 ASCII 코드 상에서의 숫자값으로 비교할 수 있기 때문입니다.
또한 알파벳의 ASCII 값을 잘 살펴보면 각 알파벳의 소문자와 대문자는 32씩 차이가 남을 확인할 수 있습니다.

따라서 각 문자가 소문자인 경우 그 값에서 32를 뺀 후에 ‘문자’ 형태로 출력하면 대문자가 출력이 됩니다.
각 문자가 이미 대문자인 경우는 그냥 그대로 출력하면 됩니다.

이와 동일한 작업을 수행하는 함수가 ctype 라이브러리에 toupper() 이라는 함수로 정의되어 있습니다.
이를 이용하면 간단하게 아래와 같이 대문자 변환 프로그램을 작성할 수 있습니다.

#include <cs50.h>
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    string s = get_string("Before: ");
    printf("After:  ");
    for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++)
    {
        printf("%c", toupper(s[i]));
    }
    printf("\n");
}

string.h 와 ctype.h

string.h와 ctype.h의 라이브러리에 다른 어떤 함수가 있을까요?

• string.h
  • strcpy(char* s1, char* s2) : 스트링 복사
  • strcat(char* s1, const char* s2) : s1에 s2를 합침
  • strcmp(const char* s1, const char* s2) : s1과 s2가 같으면 0, 같지 않다면 -1
  • strchr(const char *s, int c) (char 입력 가능) : s에서 c 찾기 (가장 처음 나오는 문자 기준, 앞에서 끊음
    ex) have a nice day에서 n을 찾는다고 하면 ice day가 출력됨
• ctype.h
  • isalpha(int c)
  • islower(int c)
  • isspace(int c)
  • isuppder(int c)
  • tolower(int c)
  • toupper(int c)

int를 입력하는 부분에 char를 입력해도 자동으로 int로 변환됩니다.

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