CS50-04-Memory

https://cs50.harvard.edu/x/2023/weeks/4/

Week 4 Memory - CS50x 2023

 

• allocate 떼어놓다 할당하다
• prompt 촉진하다, 자극하다

 

 

16진수 (Hexadecimal) 

 

8bits = 1byte (0x00(0)~FF(255))

binary (2) in bits	0000 0000	1111 1111
decimal (10)	0	255
hexadecimal (16)	00	FF

 

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f

 그리고 16진수임을 표기하기 위해 앞에 0x 를 붙임 

0x10 = 16

0xF = 15

---

Pointer 포인터 : 메모리의 주소값이 저장된 변수

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = 50;
    printf("%p\n", &n);
}

0x16b01b21c

변수명 앞에 * 붙이면 포인터변수가 선언됨.

---

string s = "HI!"

변수는 string의 첫 값의 주소만 저장하고 있다.

C언어에서는 String이 없고,(CS50.h에서 정의된 값임)

string s = "HI!"  

char *s = "HI !"

( 지금까지 나온 string은 모두 라이브러리에서 불러온것임. )

 

 

---

s = t 와 같이 변수를 복사하면, 값이 복사되는게 아니라 첫 주소만 복사되며, 실제 값은 여전히 하나이다.

---

<stdlib.h>

malloc : 필요한 만큼의 메모리를 불러움(해당 메모리 첫 주소를 돌려줌) nul값이 들어가야 하므로 string길이+1을 사용해야 함.

 

free : melloc으로 호출된 메모리는 반납되지 않으므로 free로 반납을 해줘야 함.

#include <cs50.h>
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    // Get a string
    char *s = get_string("s: ");

    // Allocate memory for another string
    char *t = malloc(strlen(s) + 1);

    // Copy string into memory, including '\0'
    for (int i = 0, n = strlen(s); i <= n; i++) 
    //가운데 조건문에 함수 부르면 매번 계산하므로, 앞에 변수로 빼줌.
    {
        t[i] = s[i];
    }

    // Capitalize copy
    t[0] = toupper(t[0]);

    // Print strings
    printf("s: %s\n", s);
    printf("t: %s\n", t);
}

strcpy(t, s); 로 간단하게 할수 있음.

메모리를 할당할때, nul을 마지막에 할당해서 닫아주지 않으면, 해당 string은 우연히 다른 값의 nul을 만날때까지 이어지게 됨(에러)

string에서 절대 Nul을 빼먹으면 안됨.

 

 

 // Get a string
    char *s = get_string("s: ");
    if (s == NULL)
    {
        return 1;
    }

    // Allocate memory for another string
    char *t = malloc(strlen(s) + 1);
    if (t == NULL)
    {
        return 1;
    }

malloc, get_string 은 오류가 나면 null값을 반환하는데 이경우 위와 같이 오류코드와 함께 빠져나올수 있는 장치를 마련해서 더 큰 충돌을 막아야 함.(nul과 Null은 다름),

 

    // Free memory
    free(t);
    return 0;

마지막에는 0을 반환해서 정상작동 값도 반환하고, 메모리도 free해줘야 함.

(특히 항시 작동하는 프로그램의 경우 수동반환해줘야함) > 메모리 누수의 원인

 

메모리 관련 버그는 흔히 일어나는 버그의 종류로, 소프트웨어로 찾아내는 도구가 많이 나와있음.

Vargrid

 

 

 

 

 

 

 

garbage values

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int scores[1024];
    for (int i = 0; i < 1024; i++)
    {
        printf("%i\n", scores[i]);
    }
}

array를 선언할때는   자료형 배열명[크기] 

형태로 선언이 되는데, 문제는 크기만 지정하고 내부 값을 지정해주지 않으면 이전에 썼던 메모리 값의 조각들이 의도와 다르게 섞여나오게 되므로, 크기를 선언하면 반드시 그 내부 값을 지정해줘야만 한다.

https://www.youtube.com/watch?v=5VnDaHBi8dM

 

Swap

#include <stdio.h>

void swap(int a, int b);

int main(void)
{
    int x = 1;
    int y = 2;

    printf("x is %i, y is %i\n", x, y);
    swap(x, y);
    printf("x is %i, y is %i\n", x, y);
}


//C언어에서만 아래 함수가 작동 안함(변수의 메모리 주소값만 복사해서 가져오므로)
void swap(int a, int b)
{
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b);

int main(void)
{
    int x = 1;
    int y = 2;

    printf("x is %i, y is %i\n", x, y);
    swap(&x, &y);  //(&는 주소연산자)
    printf("x is %i, y is %i\n", x, y);
}

void swap(int *a, int *b)  //자료형 뒤에 붙는 *은 포인터변수 선언
{
    int tmp = *a;  //변수 앞에 붙는 *은 내용연산자 실행(내용을 수정)
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

heap overflow

stack overflow

buffer overflow

 

 

 

 

 

 

 

scanf. : C언어에서 입력값을 받아오려면 기본 라이브러리에는 scanf만 있으며, 해당 입력값의 길이를 미리 지정을 해줘야만 한다.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char s[4];
    printf("s: ");
    scanf("%s", s);
    printf("s: %s\n", s);
}

 

Files 외부 파일에 기록

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    // Open CSV file
    FILE *file = fopen("phonebook.csv", "a");

    // Get name and number
    char *name = get_string("Name: ");
    char *number = get_string("Number: ");

    // Print to file
    fprintf(file, "%s,%s\n", name, number);

    // Close file
    fclose(file);
}