변수는 일반적으로 함수 내부에 선언되어 함수 실행 중에만 존재하고 종료 후 소멸되는 지역 변수가 대부분입니다.

전역 변수

1. 함수 외부에 선언된 변수를 전역 변수라고 합니다.
2. 전역 변수는 프로그램 전체에서 유효하며, 모든 함수에서 접근하고 사용할 수 있습니다.
3. 초기화되지 않은 전역 변수는 컴파일러에 의해 자동으로 0으로 초기화됩니다. (지역 변수는 임의의 값을 가집니다.)
4. 초기화되지 않은 전역 포인터 변수는 NULL 값을 갖습니다.
5. 전역 변수는 컴파일 시점에 결정되는 상수 값으로만 초기화할 수 있습니다.

#include <stdio.h>

int globalVar = 1; // 전역 변수 globalVar 선언 및 초기화

// int anotherGlobal = globalVar; // 컴파일 시 globalVar는 아직 미정 상태이므로 오류 발생


int main(void) {
    // ...
    return 0;
}

• 전역 변수의 초기화는 main 함수 실행 이전에 수행됩니다.
• 전역 변수 간의 직접적인 연산이나 할당은 파일 포함 시 순서 문제로 인해 예기치 않은 결과를 초래할 수 있으므로 피해야 합니다.
• const 키워드를 사용하여 컴파일 시점에 값이 확정된 전역 변수는 다른 전역 변수 초기화에 사용될 수 있습니다.

const int compileTimeKnownValue = 12; // 컴파일 시점에 값이 결정됨
int initializedWithConstant = compileTimeKnownValue; // 사용 가능

• 함수 내부에 전역 변수와 동일한 이름의 변수가 선언되면, 함수 내부에서는 전역 변수가 가려지고 지역 변수가 사용됩니다. 함수 범위를 벗어나면 다시 전역 변수가 유효해집니다.

정적 지역 변수 (Static Local Variable)

1. 지역 변수 선언 앞에 static 키워드를 붙이면 정적 지역 변수가 됩니다.
2. 함수 실행이 종료된 후에도 static 변수는 값을 유지합니다. 다음에 해당 함수가 호출될 때 이전 값을 그대로 사용하며, 초기화는 프로그램 시작 시 단 한 번만 수행됩니다.
3. 정적 지역 변수는 프로그램 전체에서 유효한 생명주기를 가지지만, 접근 가능한 범위는 자신이 선언된 함수 내부로 제한됩니다.
4. 메모리 상에서 전역 변수와 정적 지역 변수는 비슷한 위치에 할당되는 경향이 있습니다. (주소 값을 비교해보면 알 수 있습니다.)

전역 변수 사용 시 주의사항

1. 포인터를 반환하는 함수:
   • 함수 내부에서 선언된 지역 변수의 주소를 반환하는 것은 위험합니다. 해당 지역 변수는 함수 종료 후 소멸되기 때문입니다.
   • 전역 변수나 정적 지역 변수의 주소를 반환하는 것은 안전합니다.
2. 함수 간의 매개변수 전달이나 결과 값 반환을 위해 전역 변수를 사용하는 것을 지양해야 합니다.
3. 가급적 전역 변수 사용을 최소화하는 것이 좋습니다.
4. 전역 변수나 정적 지역 변수를 사용하는 함수는 스레드 환경에서 안전하지 않을 수 있습니다. (이는 고급 주제입니다.)

매크로 (Macro)

1. 전처리기 지시자:
   • '#'으로 시작하는 구문은 전처리기 지시자입니다.
   • 전처리기 지시자는 컴파일 과정의 전처리 단계에서 처리되며, C 언어 자체의 문법 요소는 아니지만 코드 작성에 필수적입니다. (예: #include)
   • 전처리기 지시자에는 세미콜론(;)이 붙지 않습니다.
   • #define을 사용하여 매크로를 정의합니다. 과거 C 버전에서는 const 대신 매크로를 상수 정의에 사용하기도 했습니다.

           #define PI 3.14159
           
           

   • 기본 형태: #define 매크로이름 대체문자열
   • 대체문자열에는 공백, 문자열 등 다양한 형태가 올 수 있습니다.
   • 매크로 정의는 컴파일 전에 텍스트 치환 방식으로 처리됩니다.
   • 여러 줄에 걸친 매크로 정의는 역슬래시(\)를 사용하여 연결합니다.

           #define MULTILINE_MACRO printf("First line")\
                           printf("Second line")
           // 사용 시 MULTILINE_MACRO; 와 같이 호출됩니다.
           
           

   • 대체문자열이 없는 매크로도 정의할 수 있으며, 주로 조건부 컴파일에 사용됩니다.
   • C 언어에는 미리 정의된 몇 가지 매크로가 있습니다.

           _FILE_  // 현재 파일 이름
           _LINE_  // 현재 줄 번호
           _DATE_  // 현재 컴파일 날짜
           _TIME_  // 현재 컴파일 시간
           
           

인자를 받는 매크로 (Parameterized Macro)

1. 함수와 유사한 형태의 매크로입니다.

    #define CUBE(x) ((x)*(x)*(x))
    // 사용 예: printf("%d", CUBE(5));
    // 실제 처리: printf("%d", ((5)*(5)*(5)));
    
    

2. 주의사항:
   • 모든 사용 시 괄호로 감싸야 합니다.
   • 매크로의 각 인자가 사용되는 부분은 반드시 괄호로 감싸야 합니다.
   • 매크로 전체 결과 값(식)도 괄호로 감싸야 합니다.
3. 여러 개의 인자를 받을 수 있습니다. (이 경우에도 각 인자는 괄호로 감싸야 합니다.)
4. 매크로 호출 시 세미콜론(;)을 붙이지 않습니다.