시계방향/나선형 규칙(The Clockwise/Spiral Rule)

가장 안쪽 괄호부터 시작해서, 해석하려는 이름(identifier)를 찾는다.
이름의 오른쪽을 먼저 보고, [](배열) 도는 ()(함수)가 있는지 확인한다.
이름의 왼쪽을 먼저보고, *(포인터), &(참조), const 또는 기본 자료형(int, double 등)을 확인한다.
괄호를 만나면 밖으로 빠져나와 2번과 3번을 마무리 한다.
마지막에 가장 왼쪽에 있는 자료형을 읽어 마무리 한다.

int (*func())[sec][thd]

이름 찾기: func
오른쪽 보기: ()가 있다. -> “func는 인자를 받지 않는 함수이고 … “
왼쪽 보기 : *가 있다. -> “…. 포인터를 반환한다.”
괄호밖으로:

오른쪽 보기: [sec][thd]가 있다. “sec x thd 크기의 배열을 가리키는 포인터를 … “
왼쪽 보기 : int가 있다. -> “… int 타입의 …”

종합해석: func는 인자를 받지 않고 int[sec][thd] 2차원 배열에 대한 포인터를 반환하는 함수이다.

int (*(*fps)())[sec][thd]

이름 찾기: fps
오른쪽 보기: 괄호 )로 막혀있다.
왼쪽 보기: *가 있다. -> “fps는 포인터이고… “
괄호 밖으로

오른쪽 보기: ()가 있다. -> ” … 인자를 받지 않는 함수를 가리키는 포인터이다.”
왼쪽 보기: *가 있다. -> “… 그리고 그 함수는 포인터를 반환하는데…”

5. 다시 괄호 밖으로

오른쪽 보기: [sec][thd]가 있다. -> ” … sec x thd 크기의 배열을 가리키는 포인터를 …”
왼쪽 보기: int가 있다. -> ” … int 타입의 …”

종합해석 : fps는 ‘int[sec][thd] 2차원 배열에 대한 포인터를 반환하는 함수’를 가리키는 함수 포인터이다.

double (*(*sexyPtr[2][2])())[sec][thd][fth]

이름 찾기: sexyPtr
오른쪽 보기: [2][2]가 있다. -> “sexyPtr은 2 x 2 크기의 배열이고…”
왼쪽 보기: *가 있다. -> ” … 그 배열의 원소는 포인터이다.”
괄호 밖으로:

오른쪽 보기: ()가 있다. -> “… 그 포인터들은 인자를 받지 않는 함수를 가리키고…”
왼쪽 보기: *가 있다. ->” … 그 함수들은 포인터를 반환한다.”

5. 다시 괄호 밖으로

오른쪽 보기: [sec][thd][fth]가 있다. -> “sec x thd x fth 크기의 3차원 배열을 가리키는 포인터를 …”
왼쪽 보기: double이 있다. -> “… double 타입의 …”

종합해석: sexyPtr은 “‘double[sec][thd][fth] ‘3차원 배열에 대한 포인터를 반환하는 함수를 가리키는 함수 포인터”들로 이루어진 2×2 배열이다.

시계방향/나선형 규칙을 이해하기 쉽게 다듬은 설명

C/C++에서 복잡한 선언(포인터, 배열, 함수 포인터 등)을 읽는 방법은 시계방향/나선형 규칙을 사용하면 쉽습니다. 이 규칙은 선언을 단계별로 나누어, 변수 이름부터 시작해 점차 바깥쪽으로 해석하는 방식입니다. 아래는 이를 간단히 정리한 5단계입니다:

변수 이름을 먼저 찾는다: 선언에서 변수 이름(identifier)을 찾는다. 이 이름이 선언의 중심이다.
오른쪽을 확인한다: 이름 바로 오른쪽에 [](배열)이나 ()(함수)가 있는지 본다. 있으면 배열이나 함수임을 알 수 있다.
왼쪽을 확인한다: 이름 바로 왼쪽에 *(포인터), &(참조), const 같은 키워드가 있는지 본다. 있으면 포인터나 참조임을 알 수 있다.
괄호를 벗어나며 반복한다: 괄호를 만나면 한 단계 바깥으로 나와 오른쪽과 왼쪽을 다시 확인한다.
마지막으로 자료형을 확인한다: 가장 왼쪽에 있는 자료형(int, double 등)을 읽어 선언을 완성한다.

핵심 팁:

괄호는 우선순위를 바꾸므로, 가장 안쪽 괄호부터 시작하세요.
*는 “포인터”, []는 “배열”, ()는 “함수”를 의미합니다.
복잡해 보이면 천천히, 단계별로 나누어 읽어보세요.

예제들을 이해하기 쉽게 다듬은 해석

이제 제공된 세 가지 예제를 간결하고 이해하기 쉬운 문장으로 정리하고, 헷갈릴 수 있는 부분을 보완하겠습니다. 각 예제는 시계방향/나선형 규칙을 적용해 단계별로 설명하며, 실제 코드에서 사용할 때 유용한 팁(예: typedef)도 추가합니다.

**예제 1: int (*func())[sec][thd]**

단계별 해석:

이름: func
오른쪽: () → func는 함수다(인자가 없거나 명시되지 않음).
왼쪽: * → 이 함수는 포인터를 반환한다.
괄호 밖:
- 오른쪽: [sec][thd] → 반환된 포인터는 sec × thd 크기의 2차원 배열을 가리킨다.
- 왼쪽: int → 배열의 요소는 int 타입이다.
간결한 해석: func는 인자를 받지 않고, int 타입의 sec × thd 크기 2차원 배열을 가리키는 포인터를 반환하는 함수다.

헷갈릴 수 있는 포인트:

sec와 thd는 배열 크기로, C에서는 보통 컴파일 타임 상수여야 하지만, C99 이상에서는 VLA(가변 길이 배열)로 변수일 수 있다.
()는 “인자가 없는 함수”가 아니라 “인자 목록이 명시되지 않은 함수”를 의미한다. 명확히 하려면 (void)를 사용하는 것이 좋다.

보완된 문장: func는 인자 목록이 명시되지 않은 함수로, int 타입의 sec × thd 크기 2차원 배열(고정 크기 또는 VLA)을 가리키는 포인터를 반환한다.

**예제 2: int ((fps)())[sec][thd]**

단계별 해석:

이름: fps
오른쪽: 괄호로 막혀 있음.
왼쪽: * → fps는 포인터다.
괄호 밖:
- 오른쪽: () → 이 포인터는 함수를 가리킨다(인자가 없거나 명시되지 않음).
- 왼쪽: * → 그 함수는 포인터를 반환한다.
다시 괄호 밖:
- 오른쪽: [sec][thd] → 반환된 포인터는 sec × thd 크기의 2차원 배열을 가리킨다.
- 왼쪽: int → 배열의 요소는 int 타입이다.
간결한 해석: fps는 인자를 받지 않는 함수를 가리키는 포인터로, 그 함수는 int 타입의 sec × thd 크기 2차원 배열을 가리키는 포인터를 반환한다.

헷갈릴 수 있는 포인트:

fps는 함수 자체가 아니라 함수를 가리키는 포인터다. 즉, 함수 포인터 선언이다.
()와 [sec][thd]가 중첩되어 헷갈릴 수 있으므로, 괄호를 벗겨가며 단계별로 읽는 것이 중요하다.

보완된 문장: fps는 인자 목록이 명시되지 않은 함수를 가리키는 함수 포인터로, 그 함수는 int 타입의 sec × thd 크기 2차원 배열(고정 크기 또는 VLA)을 가리키는 포인터를 반환한다.

**예제 3: double ((sexyPtr[2][2])())[sec][thd][fth]**

단계별 해석:

이름: sexyPtr
오른쪽: [2][2] → sexyPtr은 2×2 크기의 배열이다.
왼쪽: * → 배열의 각 요소는 포인터다.
괄호 밖:
- 오른쪽: () → 이 포인터들은 인자가 없거나 명시되지 않은 함수를 가리킨다.
- 왼쪽: * → 그 함수들은 포인터를 반환한다.
다시 괄호 밖:
- 오른쪽: [sec][thd][fth] → 반환된 포인터는 sec × thd × fth 크기의 3차원 배열을 가리킨다.
- 왼쪽: double → 배열의 요소는 double 타입이다.
간결한 해석: sexyPtr은 2×2 배열로, 각 요소는 함수를 가리키는 포인터이며, 그 함수는 double 타입의 sec × thd × fth 크기 3차원 배열을 가리키는 포인터를 반환한다.

헷갈릴 수 있는 포인트:

2×2 배열의 각 요소가 함수 포인터라는 점이 복잡하다. 배열과 함수 포인터가 결합된 구조이므로, 천천히 단계를 나누어 읽어야 한다.
sec, thd, fth가 VLA일 가능성을 고려해야 한다.

보완된 문장: sexyPtr은 2×2 크기의 배열로, 각 요소는 인자 목록이 명시되지 않은 함수를 가리키는 함수 포인터이며, 그 함수는 double 타입의 sec × thd × fth 크기 3차원 배열(고정 크기 또는 VLA)을 가리키는 포인터를 반환한다.

int (*func())[sec][thd]
{	
	//incrementing sequence of values or initialization fo a contiguous range with increasing values
	std::vector<int> numbers(fst);
	std::iota(numbers.begin(), numbers.end(), 0);
	int (*Arr)[sec][thd] = new int[fst][sec][thd];
	int count = 1;
	for (int i = 0; i < fst; i++) {
		for (int j = 0; j < sec; j++)
		{
			for (int k = 0; k < thd; k++)
			{
				*(*(*(Arr + i) + j) + k) = count++;
			}
		}
	}

	for (int i = 0; i < fst; i++) {
		for (int j = 0; j < sec; j++)
		{
			for (int k = 0; k < thd; k++)
			{
				std::cout << *(*(*(Arr + i) + j) + k) << std::setw(5);
			}
		}
	}


	std::cout << std::endl;

	return Arr;

}

먼저, 주어진 함수 선언 int (*func())[sec][thd]를 다시 해석하여 코드의 동작을 명확히 하겠습니다.

**선언 해석: int (*func())[sec][thd]**

시계방향/나선형 규칙에 따라:

이름: func
오른쪽: () → func는 인자가 없는 함수다(또는 인자 목록이 명시되지 않음).
왼쪽: * → 이 함수는 포인터를 반환한다.
괄호 밖:
- 오른쪽: [sec][thd] → 반환된 포인터는 sec × thd 크기의 2차원 배열을 가리킨다.
- 왼쪽: int → 배열의 요소는 int 타입이다.
종합: func는 인자를 받지 않고, int 타입의 sec × thd 크기 2차원 배열을 가리키는 포인터를 반환하는 함수다.

보완점:

sec와 thd는 배열 크기로, C에서는 컴파일 타임 상수이거나 C99 이상의 VLA(가변 길이 배열)일 수 있다.
반환 타입은 int (*)[sec][thd], 즉 2차원 배열을 가리키는 포인터다.

코드의 동작

함수 func는:

fst × sec × thd 크기의 3차원 배열을 동적으로 할당(new int[fst][sec][thd])한다.
이 배열을 1부터 증가하는 값으로 채운다.
배열의 값을 출력한다.
할당된 배열의 포인터를 반환한다.

std::cout << *(*(*(Arr + i) + j) + k) << std::setw(5);의 동작

이 문장은 동적으로 할당된 3차원 배열 Arr의 특정 요소에 접근하여 값을 출력하고, 출력 형식을 조정하는 코드입니다. 이를 단계별로 나누어 설명하겠습니다.

1. Arr의 선언과 메모리 구조

선언: int (*Arr)[sec][thd] = new int[fst][sec][thd];
- Arr는 int (*)[sec][thd] 타입, 즉 sec × thd 크기의 2차원 배열을 가리키는 포인터다.
- new int[fst][sec][thd]는 fst × sec × thd 크기의 3차원 배열을 동적으로 할당하고, 그 첫 번째 2차원 배열의 주소를 Arr에 저장한다.
- 메모리 구조: Arr는 fst개의 sec × thd 2차원 배열이 연속적으로 배치된 메모리를 가리킨다. 즉, Arr는 3차원 배열의 첫 번째 차원(fst)을 가리키는 포인터다.

쉽게 말하면: Arr는 fst개의 2차원 배열(sec × thd)이 쌓인 3차원 배열의 시작 주소를 가리킨다. 각 2차원 배열은 int 값들로 이루어져 있다.

2. 포인터 연산 단계별 분석

std::cout << *(*(*(Arr + i) + j) + k) << std::setw(5);를 단계별로 해체하여, 메모리 접근 과정을 설명하겠습니다.

단계 1: Arr + i

의미: Arr는 int (*)[sec][thd] 타입, 즉 sec × thd 크기의 2차원 배열을 가리키는 포인터다. Arr + i는 포인터 산술 연산으로, i번째 2차원 배열의 시작 주소를 계산한다.
포인터 산술: Arr의 타입이 int (*)[sec][thd]이므로, Arr + i는 i * (sec * thd * sizeof(int)) 바이트만큼 주소를 이동한다. 즉, i번째 2차원 배열(sec × thd)의 시작 주소로 이동한다.
결과 타입: Arr + i는 여전히 int (*)[sec][thd] 타입이다(2차원 배열을 가리키는 포인터).

쉽게 말하면: Arr + i는 3차원 배열에서 i번째 2차원 배열(sec × thd)의 시작 주소를 가리킨다.

**단계 2: *(Arr + i)**

의미: Arr + i는 int (*)[sec][thd] 타입이므로, *(Arr + i)는 해당 주소를 역참조(dereference)하여 i번째 2차원 배열 자체를 얻는다.
결과 타입: *(Arr + i)는 int[sec][thd] 타입, 즉 sec × thd 크기의 2차원 배열이다. C/C++에서 배열은 포인터로 암묵적 변환되므로, *(Arr + i)는 int (*)[thd] 타입(1차원 배열 int[thd]를 가리키는 포인터)으로 동작한다.

쉽게 말하면: *(Arr + i)는 i번째 2차원 배열의 첫 번째 행(sec개의 행 중 첫 번째 행)을 가리키는 포인터다.

**단계 3: *(Arr + i) + j**

의미: *(Arr + i)는 int (*)[thd] 타입, 즉 thd 크기의 1차원 배열을 가리키는 포인터다. *(Arr + i) + j는 포인터 산술로, j번째 행의 시작 주소를 계산한다.
포인터 산술: *(Arr + i) + j는 j * (thd * sizeof(int)) 바이트만큼 주소를 이동하여, i번째 2차원 배열의 j번째 행의 시작 주소를 가리킨다.
결과 타입: *(Arr + i) + j는 여전히 int (*)[thd] 타입이다.

쉽게 말하면: *(Arr + i) + j는 i번째 2차원 배열의 j번째 행의 시작 주소를 가리킨다.

**단계 4: ((Arr + i) + j)**

의미: *(Arr + i) + j는 int (*)[thd] 타입이므로, *(*(Arr + i) + j)는 해당 주소를 역참조하여 j번째 행의 배열(int[thd])을 얻는다.
결과 타입: *(*(Arr + i) + j)는 int[thd] 타입, 즉 thd개의 int 요소로 이루어진 1차원 배열이다. 배열은 포인터로 변환되므로, int* 타입(단일 int를 가리키는 포인터)으로 동작한다.

쉽게 말하면: *(*(Arr + i) + j)는 i번째 2차원 배열의 j번째 행의 첫 번째 요소를 가리키는 포인터다.

**단계 5: ((Arr + i) + j) + k**

의미: *(*(Arr + i) + j)는 int* 타입이므로, *(*(Arr + i) + j) + k는 포인터 산술로, k번째 요소의 주소를 계산한다.
포인터 산술: *(*(Arr + i) + j) + k는 k * sizeof(int) 바이트만큼 주소를 이동하여, j번째 행의 k번째 요소를 가리킨다.
결과 타입: *(*(Arr + i) + j) + k는 int* 타입이다.

쉽게 말하면: *(*(Arr + i) + j) + k는 i번째 2차원 배열의 j번째 행, k번째 열에 있는 요소의 주소를 가리킨다.

**단계 6: ((*(Arr + i) + j) + k)**

의미: *(*(Arr + i) + j) + k는 int* 타입이므로, 이를 역참조하여 해당 주소에 저장된 int 값을 얻는다.
결과 타입: *(*(*(Arr + i) + j) + k)는 int 타입, 즉 실제 배열 요소의 값이다.

쉽게 말하면: *(*(*(Arr + i) + j) + k)는 i번째 2차원 배열의 j번째 행, k번째 열에 있는 int 값을 가져온다.

단계 7: std::cout << … << std::setw(5);

의미: 얻은 int 값을 std::cout으로 출력한다. std::setw(5)는 출력 형식을 조정하여 값을 5칸 너비로 정렬한다(오른쪽 정렬, 공백으로 채움).
동작: 배열의 (i, j, k) 위치에 있는 값(예: count로 채워진 증가하는 정수)을 출력한다.

쉽게 말하면: 이 문장은 3차원 배열 Arr의 (i, j, k) 위치에 있는 값을 출력하고, 출력 폭을 5칸으로 맞춘다.

전체 동작 요약

std::cout << *(*(*(Arr + i) + j) + k) << std::setw(5);는:

Arr에서 i번째 2차원 배열로 이동한다.
그 2차원 배열의 j번째 행으로 이동한다.
그 행의 k번째 요소의 값을 가져온다.
해당 값을 출력하고, 5칸 너비로 정렬한다.

예시: 만약 fst=2, sec=3, thd=4이고, Arr가 1부터 증가하는 값으로 채워졌다면:

Arr[0][0][0] = 1, Arr[0][0][1] = 2, …, Arr[0][1][0] = 5, …
i=0, j=1, k=2일 때, *(*(*(Arr + 0) + 1) + 2)는 Arr[0][1][2]의 값을 출력한다(예: 7).

출력 예시 (가정: fst=2, sec=3, thd=4):

1    2    3    4    5    6    7    8    9   10   11   12
13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24

헷갈릴 수 있는 포인트와 보완

포인터 연산의 복잡성:
- *(*(*(Arr + i) + j) + k)는 포인터 산술과 역참조가 반복되어 헷갈릴 수 있다. 이를 배열 인덱싱으로 바꾸면 훨씬 간단하다:

std::cout << Arr[i][j][k] << std::setw(5);

C/C++에서 Arr[i][j][k]는 내부적으로 동일한 포인터 연산(*(*(*(Arr + i) + j) + k))을 수행하지만, 훨씬 직관적이다.

메모리 할당 주의:

new int[fst][sec][thd]는 3차원 배열을 할당하지만, Arr는 int (*)[sec][thd] 타입으로 첫 번째 차원만 포인터로 관리한다. 반환 후 메모리 해제를 반드시 해야 한다:

int (*result)[sec][thd] = func();
// 사용 후
delete[] result;

VLA와 상수:
- sec, thd가 변수라면 VLA를 의미하며, C99 이상에서만 지원된다. C++에서는 VLA를 지원하지 않으므로, new로 동적 할당된 배열은 고정 크기 상수로 처리된다.
std::vector 사용의 불일치:
- 코드에서 std::vector<int> numbers(fst);와 std::iota가 사용되었지만, 실제 배열 초기화에는 사용되지 않았다. 이는 불필요한 코드로 보인다. 만약 numbers를 초기화에 활용하려면, 이를 Arr에 복사하는 로직을 추가해야 한다.

보완된 코드 (간결성과 명확성을 위해):

int (*func())[sec][thd] {
    int (*Arr)[sec][thd] = new int[fst][sec][thd];
    int count = 1;
    for (int i = 0; i < fst; i++) {
        for (int j = 0; j < sec; j++) {
            for (int k = 0; k < thd; k++) {
                Arr[i][j][k] = count++;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < fst; i++) {
        for (int j = 0; j < sec; j++) {
            for (int k = 0; k < thd; k++) {
                std::cout << Arr[i][j][k] << std::setw(5);
            }
        }
    }
    std::cout << std::endl;

    return Arr;
}

최종 답변

std::cout << *(*(*(Arr + i) + j) + k) << std::setw(5);는 3차원 배열 Arr의 (i, j, k) 위치에 있는 int 값을 출력하고, 출력 폭을 5칸으로 정렬한다. 이를 단계별로 나누면:

Arr + i: i번째 2차원 배열의 시작 주소를 가리킨다.
*(Arr + i): i번째 2차원 배열의 첫 번째 행을 가리키는 포인터.
*(Arr + i) + j: i번째 2차원 배열의 j번째 행의 시작 주소를 가리킨다.
*(*(Arr + i) + j): j번째 행의 첫 번째 요소를 가리키는 포인터.
*(*(Arr + i) + j) + k: j번째 행의 k번째 요소의 주소를 가리킨다.
*(*(*(Arr + i) + j) + k): 해당 주소의 int 값을 가져온다.
std::cout과 std::setw(5): 값을 출력하고 5칸 너비로 정렬한다.

간단히 말하면: 이 문장은 Arr[i][j][k]의 값을 출력하는 복잡한 포인터 연산 방식이다. 배열 인덱싱(Arr[i][j][k])을 사용하면 동일한 결과를 더 쉽게 얻을 수 있다.

보완점:

포인터 연산 대신 배열 인덱싱을 사용하면 코드가 간결해진다.
동적 할당된 메모리는 함수 호출 후 반드시 delete[]로 해제해야 한다.

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시계방향/나선형 규칙을 이해하기 쉽게 다듬은 설명

예제들을 이해하기 쉽게 다듬은 해석

예제 1: int (*func())[sec][thd]

예제 2: int (*(*fps)())[sec][thd]

예제 3: double (*(*sexyPtr[2][2])())[sec][thd][fth]

선언 해석: int (*func())[sec][thd]

코드의 동작

1. Arr의 선언과 메모리 구조

2. 포인터 연산 단계별 분석

단계 1: Arr + i

단계 2: *(Arr + i)

단계 3: *(Arr + i) + j

단계 4: *(*(Arr + i) + j)

단계 5: *(*(Arr + i) + j) + k

단계 6: *(*(*(Arr + i) + j) + k)

단계 7: std::cout << … << std::setw(5);

전체 동작 요약

헷갈릴 수 있는 포인트와 보완

최종 답변

답글 남기기 응답 취소

**예제 1: int (*func())[sec][thd]**

**예제 2: int ((fps)())[sec][thd]**

**예제 3: double ((sexyPtr[2][2])())[sec][thd][fth]**

**선언 해석: int (*func())[sec][thd]**

**단계 2: *(Arr + i)**

**단계 3: *(Arr + i) + j**

**단계 4: ((Arr + i) + j)**

**단계 5: ((Arr + i) + j) + k**

**단계 6: ((*(Arr + i) + j) + k)**