C/C++ 의 if 문 예제 1

 여기에서는 if 문을 사용한 예제를 풀어보도록 하겠다.

1. 세 개의 float 형 숫자를 사용자에게 입력 받아서 가장 큰 수를 출력하는 프로그램을 작성하라.

 세 float형 변수를  f1, f2, f3 라고 하고 결과값(중간 수)를 저장하는 변수를 fMax 라고 하 하자. 간단한 알고리듬을 다음과 같이 생각해 볼 수 있다.

(a) f1과 f2 중 큰 것을 fMax에 저장한다.

(b) f3이 fMax보다 크다면 fMax 값을 f3 값으로 갱신한다.

(c) fMax를 화면에 출력한다.

이것을 그대로 프로그램으로 구현하면 다음과 같다.

#include  <stdio.h> int main(void) { float f1, f2, f3; printf("Input three numbers : "); scanf("%f,%f,%f",&f1, &f2, &f3); float fMax = (f1>f2)? f1:f2; //(a)를 구현 if (f3 > fMax) //(b)를 구현 fMax = f3; printf("The maximum value is %f.", fMax);//(c)를 구현 }

실행 예는 다음과 같다.

Input three numbers : 11,22.5,-10 The maximum value is 22.500000.

 이 프로그램을 조금만 바꾸면 최소값을 구하는 프로그램으로 변경할 수 있다.

2. 세 개의 float 형 숫자를 사용자에게 입력 받아서 가운데 수를 출력하는 프로그램을 작성하라.

이 문제는 앞의 문제보다는 한 번 더 생각해야 한다. 여기서도 세 float형 변수를  f1, f2, f3 라고 하고 결과값(중간 수)를 저장하는 변수를 fMid 라고 하고 임시값을 저장하는 변수명을 fTmp라고 하자. (Tmp는 temporary 를 줄인 단어임) 알고리듬은 다음과 같이 생각해 볼 수 있다.

(a) f1과 f2 중 작은 수를 fMid 에 저장하고 큰 수를 fTmp에 저장한다.

(b) f3가 fMid보다 크다면 현재 fMid 값이 최소값이라는 의미다. 따라서 f3와 fTmp중 작은 것이 중간값이므로 그것을 fMid에 저장한다.

(c) f3가 fMid 보다 작다면 (a)에서 구한 fMid 값이 중간값이므로 그것을 출력한다.

(d) fMid를 출력한다.

 이제 이 알고리듬을 프로그램으로 작성해 보면 다음과 같다.

#include  <stdio.h> int main() { float f1, f2, f3; printf("Input three numbers : "); scanf("%f,%f,%f", &f1, &f2, &f3); float fMid, fTmp; if (f1>f2) { // 알고리듬 (a)를 구현한 것임 fMid = f2; fTmp = f1; } else { fMid = f1; fTmp = f2; } if (f3 > fMid) // (b)를 구현한 것임 fMid = (f3>fTmp)? fTmp:f3; printf("The middle value is %f.", fMid); }

위에서 보면 알고리듬 (c)가 성립한다면 두 번째 if 문이 실행되지 않고 바로 printf()문이 실행이 되므로 올바르게 작동하는 것을 이해할 수 있을 것이다.

실행 예는 다음과 같다.

Input three numbers : -11,22.5,100.345 The middle value is 22.500000.

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C++로 작성한 Button 클래스 (아두이노) 예제

 여기에서는 입력 장치로 많이 사용되는 푸시 버튼을 객체화 시키는 예제를 작성해 보도록 하겠다. 푸시버튼도 디지털 핀에 연결할 수 있으며 외부에서 풀업(pull-up)을 시켜주느냐 아니면 내부 풀업을 연결하느냐를 지정할 수 있도록 하겠다. Led 클래스와 마찬가지로 연결된 핀 번호는 private 변수에 저장한다. 그리고 내부에 풀업이 되었는지의 여부를 저장하는 변수도 private변수에 저장한다.

 클래스의 선언을 다음과 같다.

class Button { public:    Button(byte, boolean); // 생성자    boolean isPushed(); // 버튼이 눌렸다면 true를 반환하는 멤버 함수 private:    byte _pin; // 연결된 핀    boolean _internalPullup; //내부에 풀업이 되었는가 };

생성자를 보면 입력 인수의 타입만 지정해 주었음을 알 수 있다. 생성자와 멤버 함수의 구현부는 다음과 같다.

// 생성자의 구현 Button::Button(byte pin, boolean internalPullUp = true) {    _pin = pin;    _internalPullup = internalPullUp;    if (_internalPullup)        pinMode(_pin, INPUT_PULLUP);    else        pinMode(_pin, INPUT); } // 멤버 함수의 구현 boolean Button::isPushed() {    return (digitalRead(_pin) == LOW)? true:false; }

생성자의 구현을 보면 다음과 같이 기본값 인자가 사용되었다.

Button::Button(byte pin, boolean internalPullUp = true) {...}

이렇게 구현해 놓으면 생성자는 인자를 하나를 받을 수도 있고 두 개를 받을 수도 있는데 하나만 있다면 두 번째는 자동으로 true로 지정된다. 즉, 다음과 같이 두 가지로 생성하는 것이 가능하다.

Button btn1(12); // 내부 풀업 저항을 연결하는 경우 Button btn2(11, false); // 외부에서 풀업 된 경우

두 번째 인자의 값에 따라서 pinMode()함수를 적절하게 호출하였음을 알 수 있다.

 풀업 저항이 연결되었을 경우 푸시버튼을 누른 상태에서 digitalRead()함수의 반환값은 LOW가 된다. 따라서 이에 맞게 멤버 함수 isPushed() 가 작성되었음을 알 수 있다.

 만약 클래스 선언이 Button.h에, 구현부가 Button.cpp 에 저장되어 라이브러리를 구성했다면, 이것을 이용하여 버튼이 눌리면 내장 LED가 켜지고 그렇지 않으면 꺼지는 프로그램을 다음과 같이 작성할 수 있다.

#include <Button.h> // 라이브러리 인클루드 Button btn1(12); //12번 핀에 내부 풀업 연결 void setup() {    pinMode(13, OUTPUT); } void loop() {    if (btn1.isPushed()) // 만약 버튼이 눌렸다면        digitalWrite(13, HIGH);    else // 그렇지 않다면 (눌리지 않았다면)        digitalWrite(13, LOW); }

 

이와 같이 class를 이용하여 객체화를 시도하면 프로그램을 좀 더 직관적으로 작성할 수 있다.

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C/C++ 함수 예제

1 자신의 영문 이름과 나이를 출력하는 함수 showMe() 함수를 작성하라. 그리고 이 함수를 100번 연속으로 호출하는 코드를 작성하라.

2 정수를 받아서 그 정수가 짝수이면 “yes”, 홀수이면 “no” 라고 화면에 출력하는 함수를 작성하라. 이 함수의 선언은 다음과 같다.

void isEven(int ia);

3 구의 반지름을 입력받아서 구체의 부피를 반환하는 함수를 작성하라. 함수의 선언을 다음과 같다.(V = 4πr3/3)

double calcVolumn(double dr);

4 unsigned char형 정수를 받아서 1부터 그 수까지의 합을 반환하는 함수를 작성하라. 함수의 선언은 다음과 같다.

long sum(unsigned char uc);

5 세 개의 int형 정수를 받아서 그중 가장 큰 수를 반환하는 함수를 작성하라. 함수의 선언은 다음과 같다.

int getMax(int ia, int ib, int ic);

6. char형 문자를 하나 받아서 그 문자가 소문자이면 1, 대문자이면 0을 반환하는 함수를 작성하라. 함수의 선언은 다음과 같다.

int isLower(char ca);

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C/C++ 배열의 예제 및 풀이 #2

다음과 같은 배열 예제를 작성해 보자.

int형 배열에 0부터 255까지의 정수를 순서대로 저장한다. 모든 배열의 요소와 각각의 16진수 값을 출력한다.

먼저 크기가 256인 정수형 배열을 선언한다.

int ia[256];

이 경우 선언과 동시에 초기화를 할 수도 있겠지만 초기화할 요소의 숫자가 많으므로 반복문을 이용하여 수행한다.

for (int k=0; k<256; k++) { ia[k] = k; }

이것에 의해서 0번 요소는 0, 1번 요소는 1, …, 255번 요소는 255로 초기화된다. 이제 각각의 요소를 출력하기 위해서 다시 for 반복문을 사용한다.

for(int k=0; k<256; k++) { printf("ia[%d] = %d : %x\n", k, ia[k], ia[k]); }

printf()함수의 %x 서식문자는 정수형 숫자 데이터를 16진수로 출력하는 것이다.

 전체 프로그램은 다음과 같다.

#include  <stdio.h> int main(void) { int ia[256]; for(int k=0; k<256; k++) { ia[k] = k; } for(int k=0; k<256; k++) { printf("ia[%d] = %d : %x\n", k, ia[k], ia[k]); } }

실행 예:

ia[0] = 0 : 0 ia[1] = 1 : 1 ia[2] = 2 : 2 … 중간 생략… ia[252] = 252 : fc ia[253] = 253 : fd ia[254] = 254 : fe ia[255] = 255 : ff

이 예제와 같이 많은 수의 배열 요소를 초기화할 때에는 반복문이 사용되기도 한다.

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C/C++ 배열 예제 및 풀이 #1

 다음과 같은 예제를 배열을 이용하여 풀어 보자.

C++의 배열에 사용자가 입력한 다섯 개의 float 형 데이터를 저장한 후 그것을 화면에 출력하라. 입력 받은 숫자들 중 가장 큰 최대값을 화면에 출력하라.

먼저 다섯 걔의 float형 값을 갖는 배열을 선언해야 한다.

float fa[5];

그 다음 사용자로부터 입력 받은 수를 저장하는 반복문을 작성해야 한다.

float fi; for(int k=0; k<5; k++) { scanf("%f", &fi); fa[k]=fi; }

이 반복문에서 정수형 변수 k는 0,1,2,3,4 값에 대해서 반복을 수행하며 입력된 실수를 배열 fa에 저장하게 된다.

 이제 다 입력 받은 데이터를 화면에 출력하는 것도 반복문을 사용하면 된다.

for(int k=0; k<5; k++) { printf("fa[%d] : %f\n", k, fa[k]); }

여기서 printf() 함수의 첫 번째 %d에는 인덱스가, %f 자리에는 배열의 k번째 요소가 출력이 된다.

 전체 프로그램은 다음과 같다.

#include  <stdio.h> int main(void) { float fa[5]; float fi; for(int k=0; k<5; k++) { scanf("%f", &fi); fa[k]=fi; } for(int k=0; k<5; k++) { printf("fa[%d] : %f\n", k, fa[k]); } }

실행 예:

11 -22 1.5 4.7 -123.456 fa[0] : 11.000000 fa[1] : -22.000000 fa[2] : 1.500000 fa[3] : 4.700000 fa[4] : -123.456001

 이제 사용자가 입력한 숫자들 중 최대값을 찾는 알고리듬을 다음과 같이 고안해 보자. 최대값을 저장할 변수를 fmax로 선언한다.

float fmax;

그리고 사용자가 처음 입력한 숫자를 fmax의 값으로 대입한 후 그 이후에는 새로 입력된 숫자가 이전에 저장된 fmax 값보다 클 경우 fmax 값을 갱신한다. 다섯 개의 숫자에 대해서 이 작업을 수행하면 마지막에 fmax 변수에는 가장 큰 값이 남아 있게 된다.

for(int k=0; k<5; k++) { scanf("%f", &fi); fa[k]=fi; if (k==0) { // 첫 번째 데이터가 입력된 경우 fmax = fi; } else {  // 두 번째 데이터 이후 if (fi > fmax) fmax = fi; } } }

위에서 보면 if ~ else 제어문으로 첫 번째 데이터와 그 이후의 데이터를 구분했으며 k변수가 0이면 첫 데이터라고 판단한다. 반복문이 종료되면 fmax 변수에는 최대값이 저장되어 있으므로 그것을 출력하면 된다.

printf("The maximum value is %f.", fmax);

전체 프로그램은 다음과 같다.

#include  <stdio.h> int main(void) { float fa[5]; float fi; float fmax; for(int k=0; k<5; k++) { scanf("%f", &fi); fa[k]=fi; if (k==0) { fmax = fi; } else { if (fi > fmax) fmax = fi; } } printf("The maximum value is %f.", fmax); }

실행 예:

11 -22 1.5 4.7 -123.456 The maximum value is 11.000000.

이 프로그램을 조금만 고치면 최소값을 출력하도록 할 수 있다. 직접 수정해서 결과를 확인해 보기 바란다.

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