문자열 기초

# 문자열 기초

## C언어에서 문자열이란?

C언어에는 별도의 `string` 타입이 없습니다. 문자열은 **`char` 배열** 입니다. 단, 마지막에 반드시 **NULL 종단 문자 `'\0'`** 이 붙어야 합니다.

```c
char str[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
//  인덱스:    0    1    2    3    4     5
```

메모리 구조:
```
[H][e][l][l][o][\0]
 0  1  2  3  4   5
```

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## 문자열 리터럴

큰따옴표로 감싸면 컴파일러가 자동으로 `'\0'`을 추가합니다.

```c
char str[] = "Hello";   // 자동으로 {'H','e','l','l','o','\0'} 저장
                        // 크기는 6 (문자 5개 + '\0' 1개)

printf("크기: %zu\n", sizeof(str));  // 6
```

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## NULL 종단 문자 `'\0'`의 역할

`'\0'`은 문자열의 **끝을 표시**합니다. 문자열 함수들은 `'\0'`을 만날 때까지 문자를 처리합니다.

```c
char str[10] = "Hi";
// 메모리: [H][i][\0][?][?][?][?][?][?][?]
//                  ↑ 여기서 문자열 끝

printf("%s\n", str);    // Hi (끝까지만 출력)
printf("%zu\n", strlen(str));  // 2 (문자 수, '\0' 제외)
```

> ⚠️ `'\0'`을 빠뜨리면 함수가 문자열 끝을 찾지 못해 메모리를 무작위로 읽습니다.

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## 문자열 선언 방법

### 방법 1: char 배열 (수정 가능)
```c
char str1[20] = "Hello";     // 크기 20의 배열
char str2[] = "World";       // 크기 자동 결정 (6)

str1[0] = 'h';               // ✅ 수정 가능
```

### 방법 2: char 포인터 (문자열 리터럴, 수정 불가)
```c
char *str3 = "Hello";        // 읽기 전용 영역 가리킴
str3[0] = 'h';               // ❌ 런타임 오류 (읽기 전용)
```

> 입문 단계에서는 **배열 방식을 사용하는 것이 안전**합니다.

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## 문자열 출력

```c
char name[] = "Alice";

printf("%s\n", name);        // Alice
printf("안녕, %s!\n", name); // 안녕, Alice!
puts(name);                  // Alice + 자동 줄바꿈
```

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## 문자 하나씩 접근

문자열도 배열이므로 인덱스로 각 문자에 접근할 수 있습니다.

```c
char str[] = "Hello";

for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
    printf("[%c]", str[i]);
}
// 출력: [H][e][l][l][o]
```

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## 문자열 길이

```c
#include <string.h>

char str[] = "Hello";
printf("%zu\n", strlen(str));   // 5 ('\0' 제외한 문자 수)
printf("%zu\n", sizeof(str));   // 6 ('\0' 포함한 전체 크기)
```

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## 문자 판별 함수 (`<ctype.h>`)

```c
#include <ctype.h>

char c = 'A';
printf("%d\n", isupper(c));   // 대문자? 1
printf("%d\n", islower(c));   // 소문자? 0
printf("%d\n", isdigit(c));   // 숫자? 0
printf("%d\n", isalpha(c));   // 알파벳? 1
printf("%c\n", tolower(c));   // 소문자로 변환: a
printf("%c\n", toupper('b')); // 대문자로 변환: B
```

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## 예제: 문자열 직접 분석

```c
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World! 123";
    int upper = 0, lower = 0, digit = 0, other = 0;

for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
        if      (isupper(str[i])) upper++;
        else if (islower(str[i])) lower++;
        else if (isdigit(str[i])) digit++;
        else                      other++;
    }

printf("대문자: %d\n", upper);  // 2
    printf("소문자: %d\n", lower);  // 8
    printf("숫자:   %d\n", digit);  // 3
    printf("기타:   %d\n", other);  // 4
    return 0;
}
```

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