3단원 — 입출력

이 강의에서 배우는 것

• 1`printf`의 서식 지정자를 자료형에 맞게 사용한다.
• 2`scanf`로 정수, 실수, 문자열을 입력받는다.
• 3너비/정밀도 같은 형식 옵션으로 출력을 정돈한다.
• 4`scanf`의 흔한 오류(`&` 누락, `%lf` vs `%f`)를 피한다.

왜 입출력 형식이 까다로울까?

`printf`/`scanf`는 **가변 인자 함수**입니다. 컴파일러가 인자의 자료형을 일일이 검사하지 못하므로, 서식 문자열(`"%d %f"`)을 보고 "메모리에서 값을 어떻게 꺼내야 하는지" 결정합니다. 서식과 실제 자료형이 어긋나면 **쓰레기 값** 또는 **세그멘테이션 폴트**가 납니다.

이 단원은 사실상 "**서식 지정자 표를 외우는 단원**" 입니다.

핵심 개념

1) 주요 서식 지정자

2) 너비와 정밀도

printf("[%5d]\n",   42);     // [   42]    너비 5
printf("[%-5d]\n",  42);     // [42   ]    왼쪽 정렬
printf("[%05d]\n",  42);     // [00042]    0 채움
printf("[%8.3f]\n", 3.14);   // [   3.140] 너비 8, 소수 3자리

3) `scanf` 사용법

int n;
scanf("%d", &n);          // & 로 변수의 주소를 전달

여러 값:

int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b);   // 공백/탭/개행 구분

4) 문자열 입력은 `fgets`가 안전

`scanf("%s", ...)`는 공백을 만나면 멈추고 버퍼 크기를 검사하지 않아 **버퍼 오버플로** 위험이 있습니다. 한 줄 입력은 `fgets`가 권장입니다.

char buf[64];
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);   // 줄바꿈 포함
buf[strcspn(buf, "\n")] = '\0';   // 줄바꿈 제거

예제로 보기

예제 1 — `ex01_printf.c` : 다양한 서식 지정자

**실행 결과**

10진: 255
16진: ff
8진:  377
문자: A (코드 65)
문자열: Hello
실수 기본: 3.141592
실수 두자리: 3.14
지수표기: 3.141592e+00

핵심: 같은 값(255)도 진수 지정자에 따라 다르게 출력됩니다.

예제 2 — `ex02_scanf_int.c` : 정수 한 개 입력

int n;
scanf("%d", &n);
printf("입력값: %d\n두 배:  %d\n", n, n * 2);

**입력**: `7`

**실행 결과**

정수를 입력하세요: 입력값: 7
두 배:  14

핵심: `&n`의 `&`를 빼면 컴파일은 되지만 실행이 깨집니다.

예제 3 — `ex03_scanf_multi.c` : 여러 값 한 번에 입력

**입력**: `17 5`

**실행 결과**

두 정수를 공백으로 구분해 입력: 합:   22
차:   12
곱:   85
몫:   3

핵심: 입력은 **공백, 탭, 개행** 어떤 것으로 구분해도 됩니다.

예제 4 — `ex04_format.c` : 너비/정밀도

**실행 결과**

[   42]
[42   ]
[00042]
[    3.1416]
[3.1416    ]

핵심: 표 형태 출력에서 컬럼을 맞출 때 자주 씁니다.

다른 시각으로 보기 — `printf`는 "양식 채우기"

서식:  "값은 %d, 비율은 %.2f%%\n"
인자:               42       0.75
                     │        │
                     ▼        ▼
출력:  "값은 42, 비율은 0.75%"

서식의 `%d`/`%.2f`는 빈 칸이고, 뒤의 인자가 그 자리에 차례로 채워집니다. `%%`는 화면에 `%` 한 글자를 출력하기 위한 이스케이프.

자주 하는 실수

1. **`scanf`에 `&` 누락**: `scanf("%d", n)` → 충돌. 반드시 `&n`.
2. **`%f` vs `%lf`**: `double` 입력에는 `%lf`, `float` 입력에는 `%f`.
3. **버퍼 오버런**: `char buf[8]; scanf("%s", buf);` 에 9자 입력 → 메모리 손상.

→ `scanf("%7s", buf)` 처럼 너비를 제한하거나 `fgets` 사용.

1. **개행이 남음**: `scanf("%d", ...)` 후 `fgets`를 부르면 빈 줄이 읽힙니다.

→ `scanf` 뒤에 `getchar()` 한 번으로 흡수하거나, 처음부터 `fgets` + `sscanf` 패턴 사용.

1. **`%d`에 `double` 전달**: 출력값이 의미 없음(자료형 불일치).

정리

• `printf`/`scanf`는 서식 지정자가 핵심이며 자료형과 짝을 맞춰야 한다.
• `scanf`는 입력 변수의 **주소**(`&x`)를 전달한다.
• `float`는 `%f`, `double`은 `printf`는 `%f` / `scanf`는 `%lf`.
• 문자열 한 줄 입력은 `fgets`가 안전하다.
• 너비/정밀도(`%5d`, `%.2f`)로 깔끔한 표 출력을 만들 수 있다.

직접 해 보기

cd src
gcc -std=c11 -Wall -o ex01 ex01_printf.c && ./ex01
gcc -std=c11 -Wall -o ex02 ex02_scanf_int.c && echo 7 | ./ex02
gcc -std=c11 -Wall -o ex03 ex03_scanf_multi.c && echo "17 5" | ./ex03
gcc -std=c11 -Wall -o ex04 ex04_format.c && ./ex04

응용:

• `ex02`에서 `&n`의 `&`를 지우고 컴파일·실행. 결과를 관찰하세요.
• `ex03`에서 `b = 0`을 입력했을 때의 출력을 확인.

💻 예제 (examples)

실제로 컴파일·실행해 결과를 확인할 수 있는 예제입니다.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int    n = 255;
    double x = 3.141592;

    printf("10진: %d\n", n);
    printf("16진: %x\n", n);
    printf("8진:  %o\n", n);
    printf("문자: %c (코드 %d)\n", 'A', 'A');
    printf("문자열: %s\n", "Hello");
    printf("실수 기본: %f\n", x);
    printf("실수 두자리: %.2f\n", x);
    printf("지수표기: %e\n", x);

    return 0;
}

10진: 255
16진: ff
8진:  377
문자: A (코드 65)
문자열: Hello
실수 기본: 3.141592
실수 두자리: 3.14
지수표기: 3.141592e+00

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n;

    printf("정수를 입력하세요: ");
    if (scanf("%d", &n) != 1) {
        printf("입력 오류\n");
        return 1;
    }

    printf("입력값: %d\n", n);
    printf("두 배:  %d\n", n * 2);
    return 0;
}

정수를 입력하세요: 입력값: 7
두 배:  14

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a, b;

    printf("두 정수를 공백으로 구분해 입력: ");
    if (scanf("%d %d", &a, &b) != 2) {
        printf("입력 오류\n");
        return 1;
    }

    printf("합:   %d\n", a + b);
    printf("차:   %d\n", a - b);
    printf("곱:   %d\n", a * b);
    if (b != 0)
        printf("몫:   %d\n", a / b);

    return 0;
}

두 정수를 공백으로 구분해 입력: 합:   22
차:   12
곱:   85
몫:   3

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int   n = 42;
    double pi = 3.14159265;

    printf("[%5d]\n",   n);
    printf("[%-5d]\n",  n);
    printf("[%05d]\n",  n);
    printf("[%10.4f]\n", pi);
    printf("[%-10.4f]\n", pi);

    return 0;
}

[   42]
[42   ]
[00042]
[    3.1416]
[3.1416    ]

📝 과제 (exercises)

직접 풀어보고, 막힐 때 정답을 펼쳐 비교해보세요.

이름을 입력: 홍길동
나이를 입력: 20
홍길동님은 20세입니다.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char name[64];
    int  age;

    printf("이름을 입력: ");
    scanf("%63s", name);

    printf("나이를 입력: ");
    scanf("%d", &age);

    printf("%s님은 %d세입니다.\n", name, age);
    return 0;
}

이름을 입력: 홍길동
나이를 입력: 20
홍길동님은 20세입니다.

세 정수 입력: 10 20 33
평균: 21.00

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a, b, c;

    printf("세 정수 입력: ");
    scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);

    double avg = (a + b + c) / 3.0;
    printf("평균: %.2f\n", avg);
    return 0;
}

세 정수 입력: 10 20 33
평균: 21.00

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int seconds;

    printf("초 단위 시간 입력: ");
    scanf("%d", &seconds);

    int h = seconds / 3600;
    int m = (seconds % 3600) / 60;
    int s = seconds % 60;

    printf("%d:%d:%d\n", h, m, s);
    return 0;
}