Functions

by Kwang-Soo Hahn, kshahn@kmu.kookmin.ac.kr
Dept. of Computer Science, Kookmin University
910-4794, http://kshahn.kookmin.ac.kr

Objectives

프로그램 구조 단순화 도구로서 function의 중요성을 인식한다.
Function call, parameter, argument의 개념을 이해한다.
프로그램의 메모리 사용에 관한 기본 개념을 이해한다.
간단한 function 구현을 통해 문제 해결 과정 중 단계적 세분화 개념을 습득한다.

Function : 많은 연산 작업들로 이루어진 복잡한 처리를 여러 개의 작고 간단한 처리들로 세분하여 프로그래밍을 쉽게 해 준다.
자세히 알 필요가 없는 세세한 처리들을 function 내부에 감추어 주므로 전체적인 프로그램이 명확해지고 수정이 쉬워진다. (Abstraction의 개념)
작성된 function은 프로그램의 여러 부분에서 호출되어 수행될 수 있다.

Function의 정의

return_type function_name (argument declarations)
{
     선언문

     실행문
     
}

return_type

function이 return하는 data의 type.

Return 값이 없으면 void 형을 사용하고 생략하면 int로 간주된다.

Return 값은 return 문을 사용하여 전달한다.

function_name

C identifier로 function이 수행하는 기능에 알맞는 이름을 사용한다.

argument declarations

0 또는 그 이상의 매개변수 (formal parameters) 정의.

Function 내부에서는 local 변수로 사용된다.

없을 경우에도 ( )를 생략할 수 없다.

Function의 기능은 {, }로 둘러싸인 function body라 불리는 복합문에 의해 결정된다.
Function call 이전에 사용할 function의 prototype이 선언되어야 한다.
Function의 prototype은 return type, function name, formal parameter들로 구성된다.
Function의 formal parameter 값은 호출 함수의 argument 값들로 순차적으로 대치되며 그 후 parameter 변수들은 function 내부에서 local 변수로 취급된다.
Function parameter와 function 내부에서 선언된 local variable들은 stack memory를 사용하여 구현된다.
Function은 하나의 return value를 가지며 return value가 없는 function을 procedure라 한다.

Library functions

많이 사용되는 function들을 작성하여 library로 만들어 프로그램 작성 시 function prototype이 정의된 header를 include하여 사용한다.

예) Mathematical functions : <math.h>

double sin (double);

cos(x), tan(x), atan2(y, x), exp(x), log(x), log10(x), pow(x, y), sqrt(x), fabs(x)

Recursive function

직접 또는 간접적으로 자기 자신을 호출하는 function으로 보통 stack memory를 많이 사용하며 반복적인 function call로 인하여 수행 속도가 느리나 구조가 간결, 명확하여 프로그램 작성을 용이하게 한다.

예) Factorial을 계산하는 recursive function (fact.c)

          long Factorial(int n)
          {
             if (n > 2)
                return (n * Factorial(n - 1));
             else
                return 1L;
          }

Function-calling process

fact = Factorial(2 + 3);

호출 함수 (calling function)의 각 argument 값을 계산한다. (2 + 3 ==> 5)
각각의 argument 값이 피호출 함수 (called function)의 formal parameter variable들에 순서대로 전달된다. 이 경우 필요시 형 변환(type casting)이 수행된다. (5 ==> n)
Function body의 문들이 return문을 만날 때까지 수행된다.
Return문의 expression이 evaluate 되어 calling function으로 되돌려 진다. (필요시 type conversion 수행)
함수를 호출해 사용한 프로그램에서는 되돌려진 값으로 function call을 대치하여 프로그램을 계속 수행한다.

Parameter (매개 변수) 값의 전달

Call by Value : 변수에 저장된 값(Value)을 전달 (C)
Call by Reference : 값을 저장한 변수의 주소를 전달 (FORTRAN)

C에서 address operator를 사용하여 call by reference 방식 모방이 가능하다.

void swap(int x, int y)

void swap(int *x, int *y)

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