3.6. 배 열

변수가 단독주택이라고 할 경우 배열은 아파트나 빌라 정도에 해당하는 공동주택의 개념이라고 말씀드렸습니다. 그러므로 변수는 하나의 주소를 가지고 하나의 자료만 저장할 수 있지만 배열은 하나의 주소를 가지고 여러 개의 자료를 각기 다른 방에 저장할 수 있습니다. 배열의 선언이나 활용방법은 변수와 크게 다르지 않습니다. 그러나 아무래도 배열을 다루는 일이 변수를 다루는 일보다 힘듭니다. 그 까닭은 가지 많은 나무에 바람 잘 날 없는 것과 같습니다.




배열도 변수처럼 선언과 동시에 초기화할 수 있습니다. 또 선언만 하고 초기화는 나중에 할 수 있습니다. 사용형식은 다음과 같습니다.








이때 주의할점은 배열의 요소는 0번부터 시작한다는 점입니다. 즉 man[0]번이 첫번째 배열요소이고, man[1]은 두번째 배열요소라는 점입니다. 배열을 사용하면서 가장 많이 착각하는 부분이 바로 배열의 순서입니다. 늘 다루면서도 잠깐잠깐은 man[2]가 두번째 칸이라는 착각을 합니다. 특히 피곤해서 정신이 몽롱할 때 이런 착각을 하기 쉽습니다. 물론 이런 착각 속에 프로그램을 짜면 전혀 엉뚱한 결과를 계산합니다. 배열을 사용하면서 가장 주의해야 할 부분은 바로 배열순서를 혼동하지 않고 정확하게 대입하는 일입니다.


배열은 모든 요소 중 하나만 초기화 되어도 경고가 발생하지 않으므로 적어도 하나만 초기화해두면 에러는 나지 않습니다. 그러나 자동배열은 성격상 자동변수처럼 함수 호출시 매번 초기화되므로 주의해야 합니다. 즉 자동배열의 경우 쓰레기값을 가지지 않도록 주의해야 합니다. 자동배열의 경우 배열요소 중 하나라도 초기화하면 나머지는 0을 가지는 특성이 있습니다. 정적배열이나 외부배열은 모든 배열요소가 0으로 자동초기화 됩니다.






배열은 변수와는 달리 다차원을 가지고 있습니다. 이는 아파트 일 층에 열 가구가 살고 이층에도 열 가구가 사는 것으로 비유할 수 있습니다. 즉 배달아파트의 주소는 13번지라는 하나의 번지만 갖지만 10층 짜리 아파트라면 10층 몇 호라고 표시해야 우체부 아저씨가 우편물을 제대로 배달할 겁니다. 마찬가지로 1차원 배열은 배열아파트 101호 202로 나가는 주소라고 할 수 있고, 2차원 배열은 2층 101호, 3층 202호와 같이 나가는 아파트라고 볼 수 있습니다. 3차원 배열은 13동 2층 101호라고 할 수 있고 4차원 배열은 13동 2층 101호 내 온달 회사라고 할 수 있습니다.
다음의 형식과 보기로 이를 설명하겠습니다.










이때 배열의 크기가 생략된 경우에는 대충 알아서 컴파일러가 정합니다. 사용중인 배열의 크기를 알고 싶다면 'sizeof(배열명) / sizeof(배열요소형)' 명령을 이용해서 구할 수 있습니다. 초기치가 배열크기보다 많으면, 컴파일 할때 에러가 나지만 초기치가 배열의 크기보다 적으면 초기화되지 않은 배열요소는 0으로 초기화됩니다.


다차원 배열의 경우 첫번째 첨자의 크기는 생략이 가능하지만, 두번째 이후의 첨자는 생략하면 안됩니다. 즉 첫번째 배열요소의 크기는 생략해도 되지만 두번째 배열요소의 크기는 생략하면 안됩니다. 배열요소의 크기는 다른 말로 해서 배열의 갯수라고 보면 됩니다. 즉 몇 층인가, 또 한 층에는 몇 개의 집이 있는가, 그 집에는 몇 개의 방이 있는가 등이 배열요소의 크기라고 생각하면 됩니다.

다차원 배열일 경우에는 선언과 동시에 초기화할 때 {}괄호로 묶어서 각 배열을 구분합니다. 이때 배열의 오른쪽 요소부터 먼저 묶어가면서 초기화하면 됩니다. 그리고 배열의 초기화 때는 하나의 배열요소만 초기화하고 나머지는 생략해도 됩니다. 그리고 마지막 배열요소를 다 초기화한 뒤에 여분으로 쉼표를 찍는데, 이것도 생략가능 합니다.








이렇게 선언 정의된 배열을 참조할 때는 배열이름과 요소를 지정하는 것으로 참조할 수 있습니다.

// s06.cpp
#include
#include

void main(void){
int man[2][3] = 1,2,3}, {1,2,3},};
man[1][2]=9;
cout[[" 두번째-세번째 배열요소의 값은 "[[man[1][2][[" \n";
}


**그림: s06.cpp의 소스파일 내용

보기의 예제프로그램을 실행시키면 " 두번째-세번째 배열요소의 값은 9 "라는 문장이 화면에 출력되어 나올 겁니다.


**그림: s06.exe를 실행시켰을 때 나오는 화면

이번에는 다음과 같은 프로그램을 만들어 실행해봅니다.

// s07.cpp
#include
#include

void main(void){
int man[2][3] = 1,2,3}, {1,2,3},};
int a, b;
man[0][0]=7;
man[1][2]=9;
for(a=0;a<2;a++) {
for(b=0;b<3;b++)
{
cout[[a[["-"[[b[["배열의 값은 "[[man[a][b][[" \n";
}
}
}


**그림: s07.cpp의 소스파일 내용

위 예제를 실행시키면 다음과 같은 결과가 화면에 출력되어 나옵니다.

결과

0-0배열의 값은 7
0-1배열의 값은 2
0-2배열의 값은 3
1-0배열의 값은 1
1-1배열의 값은 2
1-2배열의 값은 9


**그림: s07.exe를 실행시켰을 때 나오는 화면

처음에 man을 초기화한 값은 이렇습니다.

0-0배열의 값은 1
0-1배열의 값은 2
0-2배열의 값은 3
1-0배열의 값은 1
1-1배열의 값은 2
1-2배열의 값은 3

그런데 man[0][0]에 7을 대입했고, man[1][2]에 9를 대입시켰기 때문에 예제프로그램의 결과처럼 배열의 값이 표시된 겁니다.

이제 배열을 어떻게 사용하는지 알 수 있을 겁니다. 다시 한 번 거듭 말씀드리지만 배열에서는 [0]이 첫번째 요소라는 점을 잊지 말아야 합니다. 이점만 유념하신다면 배열도 변수처럼 손쉽게 다룰 수 있습니다.

다차원 배열은 저장할 때 한 줄로 풀어서 저장합니다.

그럼 배열이 저장되는 모습을 알아봅시다. C++언어에서 배열은 옆으로 쭉 나열되는 형태도 저장됩니다.

보기
int man[2] = {1, 2};

기억장소에 저장되는 형태
배열요소
man[0]
man[1]
저장된 값
1
2


보기
int man[2][2] = 1,2}, {3,4 ;

기억장소에 저장되는 형태
배열요소
man[0][0]
man[0][1]
man[1][0]
man[1][1]
저장된 값
1
2
3
4


보기
int man[2][3] = 1,2,3}, {4,5,6 ;

기억장소에 저장되는 형태
배열요소
man[0][0]
man[0][1]
man[0][2]
man[1][0]
man[1][1]
man[1][2]
저장된 값
1
2
3
4
5
6


보기
int man[2][2][3] = {1,2,3}, {4,5,6 , 7,8,9}, {10,11,12 };

기억장소에 저장되는 형태
배열요소
man[0][0][0]
man[0][0][1]
man[0][0][2]
man[0][1][0]
man[0][1][1]
man[0][1][2]
저장된 값
1
2
3
4
5
6

윗줄에 옆으로 이어서

man[1][0][0]

man[1][0][1]

man[1][0][2]

man[1][1][0]

man[1][1][1]

man[1][1][2]
7
8
9
10
11
12

즉 위의 표를 옆으로 보기 좋게 표현하면 다음과 같습니다.

[0][0][0]
[0][0][1]
[0][0][2]
[0][1][0]
[0][1][1]
[0][1][2]
[1][0][0]
[1][0][1]
[1][0][2]
[1][1][0]
[1][1][1]
[1][1][2]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

그러므로 다차원 배열을 너무 어렵게 생각할 필요는 없습니다. 다차원 배열이 어떻게 늘어나는지 그 구조를 다차원적인 도표로 그리면 다음과 같습니다.

보기
int man[2] = {1, 2};

옆으로 쭉 나열.
1
2

그림과 같이 일차원 배열일 때는 옆으로 쭉 나열하면 됩니다.

보기
int man[3][2]

1
2
1
2
1
2

일차원 배열을 밑으로 세번 복사한 것과 같음

이차원 배열 man[3][2]는 옆으로 나열한 배열을 다시 밑으로 세 번 나열하면 됩니다.

보기
int man[4][3][2]

man[3][2]를 옆으로 네 번 복사한 것과 같음.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2


삼차원 배열 man[4][3][2]은 이차원 배열을 다시 옆으로 쭉 네 번 나열하면 됩니다.

보기
int man[2][4][3][2]

1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
밑으로 두 번 복사한 것과 같음

사차원 배열 man[2][4][3][2]은 man[4][3][2]라는 삼차원 배열을 다시 밑으로 쭉 두 번 나열하면 됩니다.

이처럼 배열은 한 차원이 늘 때마다 좌우나 위아래로 그 전차원의 배열을 담은 사각형 블럭을 복사하는 형태로 보면 됩니다. 그리고 실질적으로 저장할 때는 사각형으로 된 구조를 한 줄로 풀어서 저장하는 것이라고 보면 됩니다.

**요약: 다차원 배열은 이전 차원의 배열을 하나의 블럭으로 삼아서 계속 복사하는 형태입니다. 그러나 연속적인 메모리에 저장하므로 한 줄로 저장합니다. 배열을 저장할 때는 제일 오른쪽의 배열요소크기부터 기본 단위로 끊어서 저장합니다.