[C언어] 함수

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함수는 프로그램을 구조적으로 만들고, 중복을 줄이며, 코드를 재사용할 수 있게 해주는 기본 단위입니다. 이 문서에서는 함수의 정의, 선언, 호출 방식과 매개변수 및 반환값 처리까지 C 언어 기준으로 자세히 설명합니다.

1. 함수란 무엇인가?

함수는 코드의 조각으로, 특정 작업을 수행하기 위한 독립된 블록입니다.
복잡한 프로그램을 작고 관리하기 쉬운 단위로 나누기 위해 사용됩니다.
코드 중복을 피하고, 재사용성을 높이며, 모듈화된 설계를 가능하게 합니다.
함수는 0개 이상의 매개변수를 받을 수 있으며, 값을 반환할 수도 있습니다.

2. 함수의 구성 요소

C 언어에서 함수는 다음의 구성요소로 이뤄집니다:

함수 선언 (함수 프로토타입)

함수가 어떤 이름, 반환형, 매개변수를 가지는지를 컴파일러에게 알려줍니다.
함수 정의보다 먼저 작성되어야 합니다 (또는 헤더 파일로 분리).

함수 정의

실제로 함수가 어떻게 동작하는지 구현하는 부분입니다.

함수 호출

정의된 함수를 사용하여 작업을 수행합니다.

3. 함수 정의 형식과 매개변수 구성

C 언어에서 함수는 "어떤 값을 받아 어떤 동작을 하고 어떤 값을 반환하는가"를 기준으로 정의됩니다. 함수의 기본 구조는 다음과 같습니다:

<반환타입> <함수이름>(<타입> <변수명>, <타입> <변수명>, ...) {
    // 함수 본문 (실행할 코드)
    return 반환값; // 반환타입이 void일 경우 생략 가능
}

괄호 안에는 0개 이상의 매개변수 목록이 들어갑니다.
각 매개변수는 타입과 변수 이름으로 구성되며, 쉼표로 구분됩니다.
매개변수가 없는 경우 () 또는 (void)를 사용합니다.

함수 정의 예시

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

📌 위 예시 설명:

int: 함수의 반환 타입 (정수형 값 반환)
add: 함수 이름
(int a, int b): 정수형 매개변수 두 개를 받음
return a + b;: a와 b의 합을 반환

함수의 구조를 명확하게 작성하면 호출하는 쪽에서도 어떤 값을 전달하고 어떤 결과를 기대할 수 있는지 쉽게 파악할 수 있습니다. 따라서 반환 타입과 매개변수 목록은 함수 인터페이스에서 가장 중요한 부분입니다.

4. 반환값이 없는 함수 (void)

void는 반환값이 없음을 의미합니다. 주로 단순 출력이나 동작 수행 함수에 사용됩니다.

예시

#include <stdio.h>

void say_hello() {
    printf("Hello, world!\n");
}

int main() {
    say_hello();  // 함수 호출
    return 0;
}

5. 함수 선언(프로토타입)과 정의 분리 예시

// 선언 (보통은 헤더 파일에 위치)
int multiply(int x, int y);

// 정의 (보통은 소스 파일에 위치)
int multiply(int x, int y) {
    return x * y;
}

int main() {
    int result = multiply(3, 4);
    printf("3 x 4 = %d\n", result);
    return 0;
}

6. 반환값이 있는 함수 예시

float average(float a, float b) {
    return (a + b) / 2.0f;
}

7. main 함수의 역할

모든 C 프로그램은 main() 함수부터 실행이 시작됩니다.
int main()은 정수값(종료 상태)을 운영체제에 반환합니다.

int main() {
    // 프로그램 실행 코드
    return 0;
}

8. 함수 사용 시 주의할 점

함수는 정의되기 전에 선언되어야 합니다.
반환 타입을 생략하지 마세요. 생략하면 기본형(int)으로 간주되어 예기치 않은 동작을 유발할 수 있습니다.
매개변수 타입도 반드시 지정해야 합니다 (C89/C90 기준).

9. 요약 정리

구분설명

함수 선언	컴파일러에게 함수 시그니처를 미리 알려줌
함수 정의	함수가 수행할 동작 구현
반환 타입	void, int, float, bool 등 지정 가능
매개변수	0개 이상 가능. 각 인자의 타입 명시 필요
main 함수	프로그램 시작점. int main() 권장

이 문서는 C 언어의 함수 문법을 완벽하게 이해하고, 함수 기반 구조화를 실무에 활용하는 데 도움을 주기 위해 작성되었습니다. 함수는 코드 품질과 유지보수성을 동시에 향상시키는 강력한 도구입니다.