선형 검색

  • 찾고자 하는 자료를 검색하는 데 사용되는 다양한 알고리즘이 있는데 그 중 하나가 선형 검색
  • 선형검색은 원하는 원소가 발견될 때까지 처음부터 마지막 자료까지 차례대로 검색한다
  • 이렇게 하여 선형 검색은 찾고자 하는 자료를 찾을 때까지 모든 자료를 확인해야 한다

 

효율성 그리고 비효율성

  • 선형 검색 알고리즘은 정확하지만 아주 효율적이지 못한 방법
  • 리스트의 길이가 n이라고 했을 때, 최악의 경우 리스트의 모든 원소를 확인해야 하므로 n번만큼 실행
  • 여기서 최악의 상황은 찾고자 하는 자료가 맨 마지막에 있거나 리스트 안에 없는 경우
  • 반대로 최선의 상황은 처음 시도했을 때 찾고자 하는 값이 있는 경우
  • 평균적으로 선형 검색이 최악의 상황에서 종료되는 것에 가깝다고 가정할 수 있다.
  • 선형 검색은 자료가 정렬되어 있지 않거나 그 어떤 정보도 없어 하나씩 찾아야 하는 경우에 유용
  • 이러한 경우 무작위로 탐색하는 것보다 순서대로 탐색하는 것이 더 효율적

 

위와 같은 이유로 왜 검색 이전에 정렬해줘야 하는지 알 수 있다. 정렬은 시간이 오래 걸리고 공간을 더 차지한다.

하지만 이 추가적인 과정을 진행하면 여러 번 리스트를 검색해야 하거나 매우 큰 리스트를 검색해야 할 경우 시간을 단축할 수 있다.

 

주어진 배열에서 특정 값을 찾기 위해서 선형 검색을 사용한다면, 아래와 같은 코드를 작성할 수 있다.

배열의 크기만큼 for 루프를 돌면서 배열의 인덱스를 차례대로 방문하며 찾는 값이 있는지를 검사하기

 

 

문자열로 이루어진 배열도 비슷한 방식으로 검색할 수 있다.

만약 전화번호부에서 특정 이름을 찾아 해당하는 전화번호를 출력하는 프로그램을 작성하려면?

가장 간단한 예는 아래와 같은 프로그램이 될 것

 

names 배열과 numbers 배열을 따로 정의하고 names 배열에서 검색을 해서 해당하는 인덱스의 numbers 배열 값을 출력하는 것

하지만 이 경우에는 names 배열과 numbers 배열이 서로 같은 인덱스를 가져야 한다는 한계가 있다.

더 좋은 방법은 아래 코드와 같이 새로운 자료형으로 구조체를 정의해서 이름과 번호를 묶어주는 것

 

 

person 이라는 이름의 구조체를 자료형으로 정의하고 person 자료형의 배열을 선언하면 그 안에 포함된 속성값은 ‘.’으로 연결해서 접근할 수 있다. ( person a; 라는 변수가 있다면, a.name 또는 a.number 이 각각 이름과 전화번호를 저장하는 변수가 되는 것)

이렇게 함으로써 더욱 확장성 있는 전화번호부 검색 프로그램을 만들 수 있다.

 

버블 정렬

  • 정렬되지 않은 리스트를 탐색하는 것 보다 정렬한 뒤 탐색하는 것이 더 효율적
  • 정렬 알고리즘 중 하나는 버블 정렬
  • 버블 정렬은 두 개의 인접한 자료 값을 비교하면서 위치를 교환하는 방식으로 정렬하는 방법
  • 버블 정렬은 단 두 개의 요소만 정렬해주는 좁은 범위의 정렬에 집중
  • 이 접근법은 간단하지만 단 하나의 요소를 정렬하기 위해 너무 많이 교환하는 낭비가 발생할 수도 있다

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아래와 같은 8개의 숫자가 임의의 순서로 나열되어 있습니다.

이 숫자들을 오름차순으로 정렬하기 위해 바로 옆의 있는 숫자들과 비교하는 방법을 사용해 보겠습니다.

 

6 3 8 5 2 7 4 1

 

먼저 가장 앞의 6과 3을 비교해서 순서를 바꿉니다.

 

교환 전: 6 3 8 5 2 7 4 1

교환 후: 3 6 8 5 2 7 4 1

 

다음 쌍인 6과 8을 비교해보면 교환할 필요가 없으므로 그대로 둡니다.

바로 다음에 있는 쌍인 8과 5를 비교해서 순서를 바꿉니다.

 

교환 전: 3 6 8 5 2 7 4 1

교환 후: 3 6 5 8 2 7 4 1

 

이런 식으로 숫자 끝까지 진행하면 아래와 같이 정렬이 됩니다.

 

3 6 5 2 7 4 1 8

 

하지만 아직 오름차순으로 정렬이 되지 않았기 때문에, 다시 처음부터 동일한 작업을 반복합니다.

 

3 6 5 2 7 4 1 8

3 6 5 2 7 4 1 8 (교환)

3 5 6 2 7 4 1 8 (교환)

3 5 2 6 7 4 1 8 

3 5 2 6 7 4 1 8 (교환)

3 5 2 6 4 7 1 8 (교환)

3 5 2 6 4 1 7 8

 

조금 더 잘 정렬이 되었습니다. 이 과정을 끝까지 반복하면 최종적으로 아래와 같이 오름차순 정렬이 될 것입니다.

 

1 2 4 3 5 6 7 8

 

이러한 정렬 방식을 ‘버블 정렬’이라고 합니다.

마치 거품이(비교 및 교환이) 터지면서 위로 올라오는 (배열의 옆으로 이동하는) 방식이기 때문입니다.

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버블 정렬의 의사코드

중첩 루프를 돌아야 하고, n개의 값이 주어졌을 때 각 루프는 각각 n-1번, n-2번 반복되므로  

(n-1)*(n-2) = n^2-3n+2(n1)(n2)=n23n+2  번의 비교 및 교환이 필요

여기서 가장 크기가 큰 요소는 n^2 이므로 위와 같은 코드로 작성한 버블 정렬 실행 시간의 상한은 O(n^2)

정렬이 되어 있는지 여부에 관계 없이 루프를 돌며 비교를 해야 하므로 위와 같은 코드로 작성한 버블 정렬의 실행 시간의 하한도 여전히 Ω(n^2)

 

선택 정렬

  • 배열 안의 자료 중 가장 작은 수(혹은 가장 큰 수)를 찾아 첫 번째 위치(혹은 가장 마지막 위치)의 수와 교환해주는 방식의 정렬
  • 선택 정렬은 교환 횟수를 최소화하는 반면 각 자료를 비교하는 횟수는 증가


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다음과 같은 정렬되지 않은 숫자들을 오름차순 정렬해보도록 하겠습니다.

 

6 3 8 5 2 7 4 1

 

먼저 아래 숫자들 중에서 가장 작은 값을 찾습니다.

 

6 3 8 5 2 7 4 1

 

가장 작은 값인 1은 가장 앞에 있어야 하므로 현재 리스트의 첫 번째 값인 6과 교환합니다.

 

1 3 8 5 2 7 4 6

 

그리고 정렬되어 있는 1은 제외하고, 두 번째 숫자부터 시작해서 또 가장 작은 값을 찾습니다.

 

1 3 8 5 2 7 4 6

 

가장 작은 값인 2는 정렬되지 않는 숫자들 중에서 가장 앞에 있어야 하므로 3과 교환합니다.

 

1 2 8 5 3 7 4 6

 

이 과정을 더 이상 교환이 일어나지 않을때까지 반복하면, 아래와 같이 오름차순 정렬이 완료됩니다.

 

1 2 3 4 5 6 7 8

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선택정렬의 의사코드

여기서도 두 번의 루프를 돌아야 한다.

바깥 루프에서는 숫자들을 처음부터 순서대로 방문하고, 안쪽 루프에서는 가장 작은 값을 찾아야 한다.

따라서 소요 시간의 상한은 O(n^2), 하한도 마찬가지로 Ω(n^2)로 버블 정렬과 동일

배열은 한 자료형의 여러 값들이 메모리상에 모여 있는 구조. 컴퓨터는 이 값들에 접근할 때 배열의 인덱스 하나하나를 접근한다.

만약 어떤 값이 배열 안에 속해 있는지를 찾아 보기 위해서는 배열이 정렬되어 있는지 여부에 따라 아래와 같은 방법을 사용할 수 있다.

 

 

선형 검색

배열의 인덱스를 처음부터 끝까지 하나씩 증가시키면서 방문하여 그 값이 속하는지를 검사.

아래 의사코드와 같이 나타낼 수 있다.

 

이진 검색

만약 배열이 정렬되어 있다면, 배열 중간 인덱스부터 시작하여 찾고자 하는 값과 비교하며 그보다 작은(작은 값이 저장되어 있는) 인덱스 또는 큰 (큰 값이 저장되어 있는) 인덱스로 이동을 반복하면 된다.

아래 의사코드와 같이 나타낼 수 있다.

 

알고리즘 표기법

알고리즘을 실행하는데 걸리는 시간

 

위와 같은 그림을 공식으로 표기한 것이 Big O 표기법 이다.

여기서 O는 “on the order of”의 약자로, 쉽게 생각하면 “~만큼의 정도로 커지는” 것이라고 볼 수 있다.

O(n) 은 n만큼 커지는 것이므로 n이 늘어날수록 선형적으로 증가하고, O(n/2)도 결국 n이 매우 커지면 1/2은 큰 의미가 없어지므로 O(n)이라고 볼 수 있다.

 

주로 아래 목록과 같은 Big O 표기가 실행 시간을 나타내기 위해 많이 사용된다.

  • O(n^2)
  • O(n log n)
  • O(n) - 선형 검색
  • O(log n) - 이진 검색
  • O(1)

 

Big O가 알고리즘 실행 시간의 상한을 나타낸 것이라면, 반대로 Big Ω는 알고리즘 실행 시간의 하한을 나타낸다.

예를 들어 선형 검색에서는 n개의 항목이 있을때 최대 n번의 검색을 해야 하므로 상한이 O(n)이 되지만 운이 좋다면 한 번만에 검색을 끝낼수도 있으므로 하한은 Ω(1)이 된다.

 

역시 아래 목록과 같은 Big Ω 표기가 많이 사용된다.

  • Ω(n^2)
  • Ω(n log n)
  • Ω(n) - 배열 안에 존재하는 값의 개수 세기
  • Ω(log n)
  • Ω(1) - 선형 검색, 이진 검색


※ 실행시간의 상한이 낮은 알고리즘이 더 좋을까, 하한이 낮은 알고리즘이 더 좋을까?

하한선이 낮은경우는 특정상황에 의존하여 결과가 나오길 기대해야 하지만 상한선이 낮은경우는 평균적으로 실행시간이 줄어드는것을 의미하기 때문에 실행시간의 상한선이 낮은 알고리즘이 더 좋다. 최대치를 알고 코드를 작성하는것이 효율적으로 코드를 작성할 수 있다고 생각

 

 

문자열과 배열

  • 문자열(string) 자료형의 데이터 = 사실 문자(char) 자료형의 데이터들의 배열
  • string s = “HI!”; 과 같이 문자열 s가 정의되어 있다고 생각해보면,
  • s는 문자의 배열이기 때문에 메모리상에 아래 그림과 같이 저장되고, 인덱스로 각 문자에 접근할 수 있다.

 

 

 

  • 가장 끝의 ‘\0’ = 문자열의 끝을 나타내는 널 종단 문자
  • 단순히 모든 비트가 0인 1바이트를 의미함

 

※ 아래 코드와 같이 여러 문자열이 동시에 선언된 경우

 

 

  • names라는 문자열 형식의 배열에 네 개의 이름이 저장되어있다.
  • 첫 번째 printf에서는 names의 첫번째 인덱스의 값, 즉 “EMMA”를 출력
  • 두 번째 printf에서는 형식 지정자가 %s가 아닌 %c로 설정되어 있음
  • 따라서 출력하는 것은 문자열이 아닌 문자
  • 여기서는 각 이름의 두번째 문자를 출력하고자 한다.
  • 이는 names[0][1]과 같이 2차원 배열을 통해 접근할 수 있다.
  • 다시 말해 names[0][1]는 names의 첫 번째 값, 즉 “EMMA”라는 문자열에서, 그 두번째 값, 즉 ‘M’ 이라는 문자를 의미

 

아래 그림에서 names가 실제 메모리상에 저장된 예시와 해당하는 인덱스를 확인할 수 있다.

 

 

문자열의 활용

 

① 문자열의 길이 및 탐색

  • 사용자로 부터 문자열을 입력받아 한 글자씩 출력하는 프로그램 만들기
  • 간단하게 for 루프를 통해 문자열의 인덱스를 하나씩 증가시켜가면서 해당하는 문자를 출력하면 되는데,
  • 문자열의 끝을 알 수 있는 방법은 ? 해당하는 인덱스의 문자가 널 종단 문자, 즉 ‘\0’와 일치하는지 검사하는 것
  • 즉, s라는 문자열이 있다고 할 때 for (int i = 0; s[i] != ‘\0’; i++) { ..} 과 같은 루프를 사용하면 된다.
  • 하지만 아래 코드와 같이 strlen() 이라는 함수를 사용할 수도 있다.

  • strlen = 문자열의 길이를 알려주는 함수, string.h 라이브러리 안에 포함되어 있음
  • 위 코드에서는 n이라는 변수에 문자열 s의 길이를 저장하고, 해당 길이 만큼만 for 루프를 순환
  • → 일일이 널 종단 문자를 검사하는 것 보다 훨씬 효율적!

 

② 문자열 탐색 및 수정

 

< 사용자로부터 문자열을 입력받아 대문자로 바꿔주는 프로그램 >

 

  • 먼저 사용자로부터 입력받은 문자를 s라는 변수에 저장
  • 그리고 s의 길이만큼 for 루프를 돌면서, 각 인덱스에 해당하는 문자가 ‘a’보다 크고 ‘z’보다 작은지 검사
  • 즉, 소문자인지 검사하는 것과 동일
  • 여기서 문자의 대소비교가 가능한 이유는 ASCII값, 즉 그 문자가 정의되는 ASCII 코드 상에서의 숫자값으로 비교할 수 있기 때문
  • 또한 알파벳의 ASCII 값을 잘 살펴보면 각 알파벳의 소문자와 대문자는 32씩 차이가 남을 확인할 수 있다.
  • 따라서 각 문자가 소문자인 경우 그 값에서 32를 뺀 후에 ‘문자’ 형태로 출력하면 대문자가 출력이 된다.
  • 각 문자가 이미 대문자인 경우는 그냥 그대로 출력

 

※ 이와 동일한 작업을 수행하는 함수가 ctype 라이브러리에 toupper() 이라는 함수로 정의되어 있다. (아래 코드 참조)

 

 

명령행 인자

  • main도 그 형태를 보면 하나의 함수 ! 
  • main() 안에 기계적으로 void 라고 입력하는 대신 아래 코드와 같이 argc, argv 를 정의해 보면,

 

 

  • 첫번째 변수 argc는 main 함수가 받게 될 입력의 개수
  • 그리고 argv[]는 그 입력이 포함되어 있는 배열
  • 프로그램을 명령행에서 실행하므로, 입력은 문자열로 주어진다. 따라서 argv[]는 string 배열이 됨
  • argv[0]는 기본적으로 프로그램의 이름으로 저장
  • 만약 하나의 입력이 더 주어진다면 argv[1]에 저장될 것
  • 예를 들어 위 프로그램을 “arg.c”라는 이름으로 저장하고 컴파일 한 후 “./argc”로 실행해보면 “hello, world”라는 값이 출력됨
  • 명령행 인자에 주어진 값이 프로그램 이름 하나밖에 없기 때문
  • 하지만 “./argc David”로 실행해보면 “hello, David”라는 값이 출력됩니다.
  • 명령행 인자에 David라는 값이 추가로 입력되었고, 따라서 argc 는 2, argv[1] 은 “David”가 되기 때문

배열

① 메모리

 

C에는 아래와 같은 여러 자료형이 있고, 각각의 자료형은 서로 다른 크기의 메모리를 차지한다.

  • bool: 불리언, 1바이트
  • char: 문자, 1바이트
  • int: 정수, 4바이트
  • float: 실수, 4바이트
  • long: (더 큰) 정수, 8바이트
  • double: (더 큰) 실수, 8바이트
  • string: 문자열, ?바이트

컴퓨터 안에는 아래 사진과 같은 RAM 이라고 하는 물리적 칩이 메모리 역할을 한다.

쉽게 생각하면 아래 사진에서 여러 개의 노란색 사각형이 메모리를 의미하고, 작은 사각형 하나가 1바이트를 의미한다고 볼 수 있음

예를 들어 char 타입의 변수를 하나 생성하고, 그 값을 입력한다고 하면 위 사진에서 한 사각형 안에 그 변수의 값이 저장되는 것

 

 

 

② 배열

아래와 같이 세 개의 점수를 저장하고 그 평균을 출력하는 프로그램이 있다.

만약 점수의 개수가 더 많아진다면 이 프로그램은 많은 부분을 수정해줘야 하는데, 이 때 활용할 수 있는 것이 배열의 개념이다.

배열은 같은 자료형의 데이터를 메모리상에 연이어서 저장하고 이를 하나의 변수로 관리하기 위해 사용! 

위 코드는 배열을 이용하면 아래와 같이 바꿀 수 있다.

 

 

  • int scores[3]; 이라는 코드는 int 자료형을 가지는 크기 3의 배열을 scores 라는 이름으로 생성하겠다는 의미
  • 배열의 인덱스는 0부터 시작하기 때문에, scores의 인덱스는 0, 1, 2 세 개
  • 이 인덱스를 변수명 뒤 대괄호 [ ] 사이에 입력하여 배열의 원하는 위치에 원하는 값을 저장하고 불러올 수 있음
  • 하지만 위와 같은 코드는 여전히 점수의 개수가 바뀌는 상황에서 제약이 많다.

 

④ 전역변수

 

  • 아래 코드에서 scores 배열의 크기를 정해주는 N이라는 변수를 새로 선언
  • 만약 N이 고정된 값(상수)이라면 그 값을 선언할 때 const를 앞에 붙여서 전역 변수, 즉 코드 전반에 거쳐 바뀌지 않는 값임을 지정해줄 수 있다.
  • 관례적으로 이런 전역 변수의 이름은 대문자로 표기한다.
  • scores의 크기로 전역 변수를 선언하였기 때문에 점수 개수가 바뀌었을때 수정해야 하는 코드가 조금 줄었다.
  • 하지만 여전히 일일이 배열의 인덱스마다 점수를 지정해줘야 하는 불편함이 있다.

 

④ 배열의 동적 선언 및 저장

 

아래 코드에서와 같이 루프와 함수를 선언하여 좀 더 동적인 프로그램을 작성할 수 있습니다.

 

  • 여기서는 배열의 크기를 사용자에게 직접 입력 받고, 배열의 크기만큼 루프를 돌면서 각 인덱스에 해당하는 값을 역시 사용자에게 동적으로 입력 받아 저장한다.
  • 그리고 average 라는 함수를 따로 선언하여 평균을 구한다.
  • average 함수length 와 array[], 즉 배열의 길이와 배열을 입력으로 받고, 함수 안에서는 배열의 길이만큼 루프를 돌면서 값의 합을 구하고 최종적으로 평균값을 반환한다.
  • 이 방법을 통해 임의의 점수 개수와 점수 배열에 대해서 동적으로 평균값을 구하는 프로그램을 작성할 수 있다.

컴파일링

make나 clang을 사용해서 프로그램을 실행할 때 아래 네 개의 단계를 거칩니다.

우리가 명령어를 실행할 때 정확히 어떤 일이 일어나는지 알아보도록 하겠습니다.

 

전처리(Precompile)

컴파일의 전체 과정은 네 단계로 나누어볼 수 있습니다. 그 중 첫 번째 단계는 전처리인데, 전처리기에 의해 수행됩니다. # 으로 시작되는 C 소스 코드는 전처리기에게 실질적인 컴파일이 이루어지기 전에 무언가를 실행하라고 알려줍니다.

예를 들어, #include는 전처리기에게 다른 파일의 내용을 포함시키라고 알려줍니다. 프로그램의 소스 코드에 #include 와 같은 줄을 포함하면, 전처리기는 새로운 파일을 생성하는데 이 파일은 여전히 C 소스 코드 형태이며 stdio.h 파일의 내용이 #include 부분에 포함됩니다.

 

컴파일(Compile)

전처리기가 전처리한 소스 코드를 생성하고 나면 그 다음 단계는 컴파일입니다. 컴파일러라고 불리는 프로그램은 C 코드를 어셈블리어라는 저수준 프로그래밍 언어로 컴파일합니다.

어셈블리는 C보다 연산의 종류가 훨씬 적지만, 여러 연산들이 함께 사용되면 C에서 할 수 있는 모든 것들을 수행할 수 있습니다. C 코드를 어셈블리 코드로 변환시켜줌으로써 컴파일러는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어와 최대한 가까운 프로그램으로 만들어 줍니다. 컴파일이라는 용어는 소스 코드에서 오브젝트 코드로 변환하는 전체 과정을 통틀어 일컫기도 하지만, 구체적으로 전처리한 소스 코드를 어셈블리 코드로 변환시키는 단계를 말하기도 합니다.

 

어셈블(Assemble)

소스 코드가 어셈블리 코드로 변환되면, 다음 단계인 어셈블 단계로 어셈블리 코드를 오브젝트 코드로 변환시키는 것입니다. 컴퓨터의 중앙처리장치가 프로그램을 어떻게 수행해야 하는지 알 수 있는 명령어 형태인 연속된 0과 1들로 바꿔주는 작업이죠. 이 변환작업은 어셈블러라는 프로그램이 수행합니다. 소스 코드에서 오브젝트 코드로 컴파일 되어야 할 파일이 딱 한 개라면, 컴파일 작업은 여기서 끝이 납니다. 그러나 그렇지 않은 경우에는 링크라 불리는 단계가 추가됩니다.

 

링크(Link)

만약 프로그램이 (math.h나 cs50.h와 같은 라이브러리를 포함해) 여러 개의 파일로 이루어져 있어 하나의 오브젝트 파일로 합쳐져야 한다면 링크라는 컴파일의 마지막 단계가 필요합니다. 링커는 여러 개의 다른 오브젝트 코드 파일을 실행 가능한 하나의 오브젝트 코드 파일로 합쳐줍니다. 예를 들어, 컴파일을 하는 동안에 CS50 라이브러리를 링크하면 오브젝트 코드는 GetInt()나 GetString() 같은 함수를 어떻게 실행할 지 알 수 있게 됩니다.


이 네 단계를 거치면 최종적으로 실행 가능한 파일이 완성됩니다.

 

디버깅

 

① 버그와 디버깅

버그(bug)는 코드에 들어있는 오류입니다. 버그로 인해 프로그램의 실행에 실패하거나 프로그래머가 원하는 대로 동작하지 않게 됩니다. 버그를 만들고 싶지 않겠지만 모든 프로그래머들은 버그와 마주하게 되어있습니다. 디버깅(debugging)은 코드에 있는 버그를 식별하고 고치는 과정입니다. 프로그래머는 디버거라고 불리는 프로그램을 사용하여 디버깅을 하게 됩니다.

 

디버깅의 기본

프로그램은 일반적으로 인간보다 훨씬 빠르게 연산을 수행합니다. 그래서 프로그램을 실행시켜보는 것만으로는 무엇이 잘못됐는지 찾아내기 어렵습니다. 디버거는 프로그램을 특정 행에서 멈출 수 있게 해주기 때문에 버그를 찾는데 도움이 됩니다. 프로그래머는 멈춰진 그 지점에서 무슨 일이 일어나는지 볼 수 있습니다. 프로그램이 멈추는 특정 지점을 중지점이라고 합니다. 또한 프로그래머가 프로그램을 한번에 한 행씩 실행할 수 있게 해줍니다. 이로써 프로그래머는 프로그램이 내리는 모든 결정들을 단계별로 따라갈 수 있게 됩니다.

 

디버깅의 종류

 

help50

make 앞에 help50 을 붙여서 실행하면 다시 컴파일시 생기는 오류를 해석해줍니다.

 

 

② printf

디버깅의 다른 방법으로 직접 의심이 가는 변수를 출력해서 확인해 볼 수 있습니다.

아래와 같이 변수 i를 출력해보겠습니다.

그 결과 i가 0에서 시작하기 때문에 for 루프의 i <= 10 이라는 조건은 실제로 11번 만족한다는 사실을 알 수 있습니다.

따라서 이를 i < 10 으로 수정해주면 우리 의도대로 #이 10번 출력되겠죠

 

 

③ debug50

CS50 IDE를 사용하면 debug50이라는 프로그램도 사용할 수 있습니다.

아래와 같이 소스 코드에 직접 브레이크포인트를 지정하고 소스파일을 컴파일한 후에 “debug50 파일명” 으로 실행하면, 오른쪽 패널을 통해 변수의 값을 확인하거나 브레이크포인트부터 한 줄씩 코드를 실행해 볼 수 있습니다.

디버깅 종료를 위해서는 Ctrl + c를 누르면 됩니다.

 

 

코드의 디자인

규모가 큰 프로그램을 작성할 때는 보통 한 사람이 아닌 여러 사람들이 함께 작업을 진행하게 됩니다. 이 때는 내가 기여한 부분이 프로그램에 오류를 발생시키지 않도록 주의를 기울여야 합니다. 또한 코드의 내용 뿐만 아니라 그 형식도 신경써야 합니다. 같은 내용이라 하더라도 어떻게 표현하느냐에 따라 코드를 이해하고 수정하는 속도가 달라질 수 있기 때문입니다. = 효율성의 문제

 

check50

check50 프로그램을 이용하면 과제를 잘 수행했는지 자동으로 검사할 수 있습니다.

물론 이 프로그램은 cs50 강의를 위해서만 작성되었지만, 실제로 많은 사람들이 함께 작업하는 환경에서 이와 같은 자동 검사 프로그램은 많은 도움이 됩니다. 여러 사람들이 각자 한 부분을 맡아 코드를 작성할 때 각자가 수정한 코드가 전체 프로그램의 정확성을 해치지 않는지 쉽게 확인할 수 있기 때문입니다.

 

style50

style50 프로그램을 이용하면 코드가 심미적으로 잘 작성되어 있는지 검사할 수 있습니다.

공백의 수나 줄바꿈과 같은 것들은 코드의 실행에 직접적으로 영향을 주지는 않지만 코드를 작성하는 사람들이 코드를 읽고 이해하는데 영향을 주기 때문입니다. 많은 회사들은 사내에서 코드를 작성할 때 특정한 스타일 가이드를 따르도록 합니다.

여러 사람들이 코드를 작성하기 때문에 서로 불필요한 오해를 없애고, 코드를 이해하는 데 드는 비용을 최소화하기 때문입니다.

 

고무 오리

때로는 코드에 포함된 오류를 해결할 때 앞서 소개한 help50, debug50, check50과 같은 프로그램들이 존재하지 않거나, 있다 하더라도 디버깅에 큰 도움이 안 될 수 도 있습니다.

이 때는 먼저 한숨 돌리고 직접 곰곰히 생각해보는 수 밖에 없습니다.

한가지 유명한 방법으로 ‘고무 오리’와 같이 무언가 대상이 되는 물체를 앞에 두고, 내가 작성한 코드를 한 줄 한 줄 말로 설명해주는 과정을 거쳐볼 수 있습니다. 이를 통해 미처 놓치고 있었던 논리적 오류를 찾아낼 수도 있습니다.

 

 


출처 : https://www.boostcourse.org/cs112/lecture/119013?isDesc=false 

 

모두를 위한 컴퓨터 과학 (CS50 2019)

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www.boostcourse.org

 

 

 

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