C 언어의 이중 포인터(Pointer to Pointer)와 void 포인터 완벽 정리

C 언어에서 이중 포인터(double pointer)는 다른 포인터 변수의 주소값을 저장하는 변수를 의미합니다. 즉, '포인터를 가리키는 포인터'라고 이해할 수 있습니다.

이중 포인터(Pointer to Pointer)란?

이중 포인터는 다음과 같은 형식으로 선언합니다.

데이터타입 ** 포인터이름;

예를 들어 int **p;라고 선언하면, p는 int형 변수를 가리키는 포인터의 주소를 저장하는 이중 포인터가 됩니다.

초기화

이중 포인터는 주소 연산자 &를 사용하여 초기화합니다.

int a = 10;
int *p;
int **q;
p = &a;   // p는 변수 a의 주소를 저장
q = &p;   // q는 포인터 p의 주소를 저장

값 접근하기

역참조 연산자(indirection operator) *를 사용하여 값에 접근합니다. 일반 포인터는 *를 한 번, 이중 포인터는 *를 두 번 사용하여 원래 변수의 값에 도달합니다.

예제 코드

다음은 이중 포인터의 동작을 보여주는 C 프로그램입니다.

#include<stdio.h>
main ( ){
    int A = 10;
    int *p;
    int **q;
    p = &A;
    q = &p;
    printf("A =%d",A);
    printf("포인터로 접근한 A의 값 = %d", *p);
    printf("이중 포인터로 접근한 A의 값 = %d", **q);
}

실행 결과

위 프로그램을 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다.

A=10
포인터로 접근한 A의 값 = 10
이중 포인터로 접근한 A의 값 = 10

변수 A, 포인터 p, 이중 포인터 q 모두 결국 같은 메모리 위치를 참조하므로 동일한 값 10이 출력되는 것을 확인할 수 있습니다.

void 포인터(Void Pointer)란?

void 포인터는 어떤 데이터 타입의 변수 주소든 저장할 수 있는 범용 포인터입니다. 즉, int, float, char 등 어떤 자료형의 변수든 가리킬 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다.

void 포인터는 다음과 같이 선언합니다.

void *포인터이름;

예를 들어 void *vp;와 같이 선언할 수 있습니다.

값 접근하기

void 포인터에는 자료형 정보가 없기 때문에, 값을 읽어오려면 반드시 타입 캐스트(type cast) 연산자를 사용해야 합니다. 문법은 다음과 같습니다.

* ((타입캐스트) void 포인터)

사용 예시는 다음과 같습니다.

int i=10;
void *vp;
vp = &i;
printf ("%d", * ((int*) vp));   // int형으로 타입 캐스트 후 역참조

예제 코드

다음은 void 포인터가 서로 다른 자료형의 변수를 가리키는 것을 보여주는 C 프로그램입니다.

#include<stdio.h>
main ( ){
    int i =10;
    float f = 5.34;
    void *vp;
    clrscr ( );
    vp = &i;
    printf ("i = %d", * ((int*)vp));
    vp = &f;
    printf ( "f = %f", * ((float*) vp));
    getch ( );
}

실행 결과

위 프로그램을 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다.

i = 10
f = 5.34

같은 void 포인터 vp가 int형 변수와 float형 변수를 번갈아 가리키면서, 각각 올바른 타입으로 캐스팅하여 값을 출력하는 것을 확인할 수 있습니다.

정리

이중 포인터는 포인터의 주소를 저장하여 다단계 간접 참조를 가능하게 하며, void 포인터는 자료형에 제약 없이 모든 타입의 주소를 저장할 수 있는 유연성을 제공합니다. 단, void 포인터를 사용할 때는 반드시 적절한 타입 캐스트가 필요하다는 점을 기억해야 합니다.