[C/C++] 04-1 함수 개념과 호출 구조, 재귀 호출

-목차- 

1. 함수의 개념

2. 함수의 정의 (Function Definition) 

3. void 함수/procedure

4. 함수 호출 구조 : Call Number, Call Depth

5. 재귀 호출

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1. 함수의 개념

- 입력값을 넣으면 출력 값이 나오는 (Black)Box로 이해하자. 이때 입력값을 인수, 인자, 매개변수라 하고, 출력값을 리턴값이라고 한다.

- C언어에서 복잡한 일을 여러 개의 함수로 나눠 해결하는게 핵심 프로그래밍 원리이다.

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2. 함수의 정의 (Function Definition)

ret_type funct_name(arguments) 
{
	...
    return (expression); 
}

- 함수는 Header와 body로 구성된다.

- Header 부분에서는 return되는 값의 형태, 함수의 이름 그리고 매개변수로 구성된다.

- Body 부분에서는 함수의 소스코드 및 반환되는 값으로 구성된다. (이때, 반환값의 타입은 Header에서 선언한 ret_type과 동일해야 한다.)

 

ex) 

#include <stdio.h>

float square(float x) // ret_type은 float, 함수 이름은 square, 매개변수는 float x로 구성된 Header
{
	return (x*x); // x*x 라는 값을 반환함.
}

int main(void) 
{
	float x = 4;
	float z ;
	z = square(x); // 함수 호출할 때 들어가는 함수는 함수를 호출하는 함수에서 선언된 매개변수여야한다. "Call by value"
	
	printf("%f의 제곱은 %f\n",x,z);
    
    retunr 0;
}

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3. void 함수/procedure

● return값이 없는 함수도 있다.

- 헤더에 있는 ret_type이 void인 함수.

- void 함수 혹은 void procedure라고 부른다.

- 결과 값 없이 함수 내에서 이뤄지는 부가적인 효과만을 이용하여 수행할 때 주로 사용한다.

- return문을 아예 안 쓰거나 return; 만 사용한다.

 

● 인자가 없는 함수도 있다.

- 함수 정의 시 매개변수란에 void 를 쓴다.

- 함수 호출 시에 빈괄호를 사용하면 된다.

- 대표적인 예로 int main(void)가 있다.

 

ex) void함수

#include <stdio.h>

void printf_integar(int n)  // void함수
{
	printf("%d\n",n);
	return;
}

int main(void) 
{
	int n ;
	
	scanf("%d",&n);
	printf_integar(n);
	return 0;
}

ex) 인자가 없는 함수 

#include <stdio.h>

int scanf_integar(void)
{	
	int n ; 
	scanf("%d",&n);
	return n;
}

int main(void) 
{
	int nx ;
	nx = scanf_integar();
	
	printf("%d",nx);
	
	return 0;
}

+) return문이 여러 개 있는 함수를 작성하는건 안 좋은 습관이다. 

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4. 함수 호출 구조 : Call Number, Call Depth

- call number : 함수의 호출 번호(순서)

- call depth : 함수의 호출 깊이 

 

ex) 연속 호출

- 위의 main 함수에서 square이라는 함수가 호출되고 square함수의 return값이 sq에 저장된 후, pi라는 함수가 호출되고 pi함수의 return값이 area에 저장된다.

- 따라서 이 과정에서 call nu은 3이고(1:mian함수, 2: square함수, 3: pi함수), call depth는 2이다.

 

ex) 함수 내 함수 호출

#include <stdio.h>

float square(float n)
{	
	return (n*n);
}

float circle(float x) 
{
	return (3.14 * square(x)) ; 
}

int main(void) 
{
	float area;

	area = 	circle(2.5);
	printf("%f \n",area);
	
	return 0;
}

- 위의 main 함수에서 circle이라는 함수가 호출되고 circle함수의 리턴값이 반환되는 과정에서 square함수가 호출된다.

- 따라서 call number은 3이고(1: main함수, 2: circle함수, 3 : square함수), call depth는 3이다.

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5. 재귀 호출

- 재귀 호출이란 어떤 함수가 종료되지 않은 상황에서 자신을 다시 호출하는 것이다.

- 재귀 함수는 재귀 호출을 이용하는 함수이다. 

 

ex) 팩토리얼 함수 

# include <stdio.h>

int factorial(int n)
{
	if (n == 0) 
	{
		return 1;
	}
	else 
	{
		return n * factorial(n-1);
	}
}

int main(void)
{
	printf("%d \n",factorial(5));

	return 0;
}

 

ex) 피보나치 수열

#include <stdio.h>

int fibo(int n)
{
	if (n == 0)
	{
		return 0 ;
	}
	else if (n == 1)
	{
		return 1 ;
	}
	else {
		return fibo(n-1) + fibo(n-2);
	}
}

int main(void)
{
	printf("%d\n",fibo(6));
	
	return 0;
}

 

ex) 하노이 타워

#include <stdio.h> 
void hanoi_tower(int n, int ox, int tx, int mx) // n : 이동할 원반의 수, ox : 출발, tx : 목적지, mx : 중간 지점
{
	if (n==1) {
		printf("%d -> %d\n",ox,tx);
	} else {
		hanoi_tower(n-1,ox,mx,tx);
		printf("%d -> %d\n",ox,tx);
		hanoi_tower(n-1,mx,tx,ox);
	}
}

int main(void){
	int n;
	printf("Enter the height of the tower\n"); 
	scanf("%d",&n);
	hanoi_tower(n,1,3,2);
	return 0;
}

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