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Gani0325

_posts/algorithm/등산코스-정하기/2023-12-10-이가은-등산코스-정하기.md

@@ -0,0 +1,26 @@
+---
+title: 🐢 등산코스 정하기
+author: gani0325
+date: 2023-12-10 20:00:00 +09:00
+categories: [알고리즘, 등산코스 정하기]
+tags: [알고리즘, 프로그래머스, level3, 그래프, 8주차, 이가은]
+render_with_liquid: false
+---
+
+## 1. 문제 링크
+
+[등산코스 정하기](https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/118669)
+
+<br>
+
+## 2. 코드
+
+```python
+
+```
+
+- 정확성
+
+<br>
+
+## 3. 해설

_posts/processinalC/chap12.-최신-C/2023-12-31-이가은-chap12.-최신-C.md

@@ -0,0 +1,350 @@
+---
+title: "🐢 chap12. 최신 C"
+author: gani0325
+date: 2023-12-31 20:00:00 +09:00
+categories: [전문가를 위한 C, "chap12. 최신 C"]
+tags: [전문가를 위한 C, C언어, 11주차, 이가은]
+render_with_liquid: false
+math: true
+---
+
+<h2> ⭐ 12.1 C11 </h2>
+
+- C 언어는 ISO 표준으로 표준화 되었음
+  - C 를 개선하고 새로운 기능을 도입함
+- C99 < C11 (이전의 C99 표준 개선) < C18 (C11 대체)
+  - C18은 새로운 기능 제공 X, C11 에서 발견된 문제를 수정했을 뿐!
+
+<aside>
+
+    💡 C 언어는 꾸준히 개선되고 있음
+
+    - C 버전을 감지하는 방법 & 여러 C 버전에 호환하는 C 코드 작성
+    - 변환값이 없는 함수와 경계 검사 함수와 같은, 최적화되고 안전한 코드 작성하는 새로운 기능
+    - 새로운 자료형과 메모리 정렬 기술
+    - 타입 제네릭 함수
+    - 이전 표준에는 포함되지 않았던 C11의 유니코드 지원
+    - 익명 구조체와 공용체
+    - C11의 멀티 스레딩 및 동기화 기술에 대한 표준 지원
+
+</aside>
+
+- 새로운 기능을 도입하려면 이전 코드나 기능을 그대로 유지하면서 수행
+  - **기존 프로그램에 새로운 문제를 일으키면 안되고, 버그가 없어야 함**
+  - C11 만들기 전 C 커뮤니티 사람들의 [염려한 걱정과 생각 자료](https://www.open-std.org/JTC1/SC22/wg14/www/docs/n1250.pdf)
+  - But, C11 출시되었을 때 이상적인 형태가 아니었으며 실제로 심각한 결함 있었음
+  - C18 은 C11 에서 발견된 결함을 고치고자 함 (비공식적으로 C17)
+  - 암튼, 표준 정리하는 과정이 굉장히 어렵고 까다로움 😫
+
+<h2> ⭐ 12.2 C 표준 지원 버전 찾기 </h2>
+
+- C11 호환 가능한 컴파일러 : gcc, clang 같은 오픈 소스 컴파일
+- So, 특정 매크로를 사용해 C 버전을 감지하고, 버전에 따라서 지원되는 기능을 사용하는 법 알아보자 ❗
+
+  1. 먼저 현재 어떤 버전을 사용하는지 확인하기
+
+     1. 리눅스에서는 gcc, macOS 에서는 clang 사용
+     2. 현재 C 표준 버전을 감지하기 위해 기존에 정의된 매크로를 런타임 시 어떻게 사용하는가
+
+     - C 표준 버전을 **감지**하기 & **컴파일** 하기
+
+       - C 표준의 여러 버전 구별할 수 있음
+
+       ```c
+       #include <stdio.h>
+
+       int main(int argc, char** argv) {
+       // 제일 최신
+       #if __STDC_VERSION__ >= 201710L
+        printf("Hello World from C18!\n");
+       #elif __STDC_VERSION__ >= 201112L
+        printf("Hello World from C11!\n");
+       #elif __STDC_VERSION__ >= 199901L
+        printf("Hello World from C99!\n");
+
+       // 제일 옛날
+       #else
+        printf("Hello World from C89/C90!\n");
+       #endif
+        return 0;
+       }
+       ```
+
+       - 다양한 버전의 C 표준으로 컴파일하기
+
+         - 컴파일러로 **-std=CXX** 옵션을 전달해야 함
+         - 최신 컴파일러의 기본 C 표준 버전은 C11 임
+
+         ```bash
+         $ gcc ExtremeC_examples_chapter12_1.c -o ex12_1.out
+         $ ./ex12_1.out
+         Hello World from C11!
+
+         $ gcc ExtremeC_examples_chapter12_1.c -o ex12_1.out -std=c11
+         $ ./ex12_1.out
+         Hello World from C11!
+
+         $ gcc ExtremeC_examples_chapter12_1.c -o ex12_1.out -std=c99
+         $ ./ex12_1.out
+         Hello World from C99!
+
+         $ gcc ExtremeC_examples_chapter12_1.c -o ex12_1.out -std=c90
+         $ ./ex12_1.out
+         Hello World from C89/C90!
+
+         $ gcc ExtremeC_examples_chapter12_1.c -o ex12_1.out -std=c89
+         $ ./ex12_1.out
+         Hello World from C89/C90!
+         ```
+
+<h2> ⭐ 12.3 gets 함수의 제거 </h2>
+
+- 유명한 gets 함수가 제거됨
+  - C11 표준에서 gets 쓰면 C11 컴파일러로 컴파일 되지 않음
+  - **gets 함수**
+    - 키보드로부터 문자열을 입력받아 버퍼에 저장하는 함수
+      - 이 함수는 **하나의 인자**를 요구하는데, 그것은 **입력받은 값을 저장할 버퍼**
+      - ❓ **버퍼**란
+        - buffer 배열 변수의 시작 주소
+          - C언어에서 “배열의 이름은 그 배열의 시작 주소와 동일하다”
+          - gets() 함수의 인자로 전달되는 것은 **“메모리 주소” 값** (buffer 변수의 시작 주소)
+          - 엔터가 입력 될 때까지 입력을 받음
+            - 사용자가 엔터를 치기 전까지 입력한 값들을 인자로 주어진 메모리 주소에 저장한다❗
+            - So,, 엔터 입력 전까지 많은 값 입력.. ⇒ 사용자의 과도한 입력이 결국 🚨 **버퍼 오버 플로우**를 발생
+    - **버퍼 오버플로** 공격의 대상이 된다
+    - 경계 검사가 없고 호출 프로그램이 다음에 올 행의 길이를 확실하게 결정하지 못하는 만큼, 이 함수는 악성 사용자가 버퍼 오버플로 공격을 통해 실행 중인 프로그램의 기능을 임의로 변경할 수 있음
+  - 반면에 **fgets** 함수는 경계 검사 됨
+    - **fgets 함수**
+      - **FILE 구조체**를 사용하여 **파일 입출력 스트림**에서 **문자열**을 가져오는 함수
+        ```arduino
+        char*fgets(char* str,int numChars, FILE* stream);
+        char*fgets(char* str,int numChars, stdin);   // 키보드로도 입력 가능
+        ```
+        1. 첫 번째 매개변수(str) : 파일에서 읽은 문자열을 저장할 **메모리의 주소**를 넘겨주기
+        2. 두 번째 매개변수(numChars) : 저장할 문자의 **최대 개수**를 지정
+        3. 세 번째 매개변수(stream) : 파일에서 문자열을 읽기 위해 사용할 **파일 포인터**
+           - FILE 구조체 사용하며, 텍스트 파일 관리하는 포인터
+        4. 결과를 string에 저장하고 스트링 끝에 널(null) 문자(\0)를 추가
+
+<h2> ⭐ 12.4 fopen 함수로의 변화 </h2>
+
+- **fopen 함수**
+
+  - 파일을 열어서 파일 서술자(descriptor) 를 그 파일로 반환할 때 사용
+  - 파일 ! 꼭 파일 시스템의 어떤 파일이 아님,, 굉장히 보편적이다
+  - fopen 함수 패밀리에 대한 다양한 시그니처
+
+    ```c
+    FILE* fopen(const char *pathname, const char *mode);
+    FILE* fdopen(int fd, const char *mode);
+    FILE* freopen(const char *pathname, const char *mode, FILE
+    *stream);
+    ```
+
+    - 모든 시그니처는 mode 입력을 받음
+
+      - **mode** : 파일을 여는 방법을 정하는 문자열
+
+    - FreeBSD 매뉴얼의 fopen 함수
+
+      - **모드 x** 는 C11 에서 도입됨
+
+        - 파일을 쓰기 위해 열려면 fopen 에 모드 w 또는 w+ 넣기
+          - 이미 파일이 존재한다면,, w 또는 w+ 모드는 파일을 삭제함 (비움)
+          - So, 파일 추가하면서 현재 내용 유지하려면 a 모드 사용하기
+
+        ```bash
+        $ man 3 fopen
+        ...
+        mode 인수는 다음 문자 중 하나로 시작하는 문자열을 가리킵니다.
+
+        	"r" 읽기 모드로 파일을 엽니다. 스트림은 파일의 가장 앞에 위치합니다.
+        파일이 존재하지 않는 경우 실패합니다.
+        	"w" 쓰기 모드로 파일을 엽니다. 스트림은 파일의 가장 앞에 위치합니다.
+        파일이 존재하지 않는 경우 파일을 생성합니다.
+        	"a" 쓰기 모드로 파일을 엽니다. 스트림은 파일의 가장 끝에 위치합니다.
+        fseek(3) 이나 이와 유사한 것과 상관없이,
+        항상 파일의 현재 끝부분에서 파일 이어 쓰기가 끝납니다.
+        파일이 존재하지 않는 경우 파일을 생성합니다.
+
+        "r", "w", "a" 뒤에 "+"을 옵션으로 추가하면 **읽기 및 쓰기 모드**로 파일을 엽니다.
+        파일이 이미 존재하는 경우 "w" 다음 "x"를 옵션으로 추가하거나,
+        "w+"을 사용하면 fopen()이 호출됩니다.
+
+        위에 추가로 "" 옵션을 추가하면 fopen()을 호출해
+        기본 파일 서술자에 FD_CLOEXEC 플래그를 설정합니다.
+
+        모드 문자열은 "+"이나 첫 번째 글자 다음에 "b"를 포함할 수 있습니다
+        ```
+
+  - 파일이 존재하는지 확인할 때, 파일 시스템 API 사용하지 않으면서 파일 열기 위한 상용구 더 적게 쓸 수 있음
+  - 그밖에도, fopen_s API의 도입이 있음 (안전한 fopen 역할 버전 → 버퍼의 결함 감지하기 위해, 제공된 버퍼와 그 경계에 대한 추가 검사 수행)
+
+<h2> ⭐ 12.5 경계 검사 함수 </h2>
+
+- 문자열과 바이트 배열에서 작동하는 C 프로그램의 심각한 문제는..
+  - 🚨 버퍼나 바이트 배열의 경계로 쉽게 넘어갈 수 있음
+    - **버퍼** : 바이트 배열이나 문자열 변수의 자리 표시자로 사용되는 메모리 영역
+    - 버퍼의 경계를 넘어가면 → **버퍼 오버플로** 발생
+    - 이를 통해 악성 개체가 공격 → **버퍼 오버플로 공격**
+    - 이런 유형의 공격 → 서비스 거부 (DOS) 발생, 악용
+  - strcpy, strcat 같은 string.h 에 있는 문자열 조작 함수는 버퍼 오버플로 공격 방지의 경계 검사 메커니즘이 부족함
+- But, C11 에서 새로운 함수가 도입됨
+  - **경계 검사 함수** : 문자열 조작 함수에서 이름 빌려옴, 끝에 **\_s** 붙음
+    - **\_s 접미사** : **취약점을 종료**하기 위해 **런타임 검사를 더 많이 수행**하는 함수를 안전한 버전이라고 구분함
+      ```c
+      errno_t strcpy_s(char *restrict dest, rsize_t destsz, const char
+      *restrict src);
+      ```
+      - 첫 번째 인수 : 복사할 문자열 (다른 변수, 메모리)
+      - 두 번째 인수 : dest 버퍼의 길이
+        - 함수는 할당되지 않은 메모리에 쓰지 않도록 dest 버퍼의 크기보다 src 문자열이 짧거나 같은지 확인 등 런타임 검사 수행함
+        - 복사될 메모리의 크기를 적어야 함!
+      - 세 번째 인수 : 원본 문자열
+
+<h2> ⭐ 12.6 값을 반환하지 않는 함수 </h2>
+
+- 함수 호출은 return 키워드를 사용하거나 함수의 블록 끝에 도달하면 종료
+- 호출이 절대 끝나지 않을 때도 있는데, 보통은 어떤 의도를 가지고 일부러 수행함
+- 값을 반환하지 않는 함수
+
+  ```c
+  void main_loop() {
+   while (1) {
+   ...
+   }
+  }
+
+  int main(int argc, char** argv) {
+   ...
+   main_loop();
+   return 0;
+  }
+  ```
+
+  - main_loop() 함수는 프로그램의 주요 작업 수행하고 함수에서 돌아오면 프로그램이 종료됨
+    - 이런 경우에 컴파일러는 최적화 더 많이 수행함
+  - But, main_loop() 는 어떻게든 절대 변환되지 않음
+  - C11 에서는 **값을 반환하지 않는 함수라고 표시**되는 기능이 있음
+    - stdnoreturn.h 헤더 파일의 **\_Noreturn** 키워드를 사용해 절대 종료되지 않는 함수 지정함
+    - main_loop 를 끝나지 않는 함수로 표시하는 \_Noreturn 키워드 사용하기
+      ```c
+      _Noreturn void main_loop() {
+       while (true) {
+       ...
+       }
+      }
+      ```
+      - 프로그램의 빠른 종료를 위해 C11 에서 최근에 추가됨
+        - exit, quick_exit, abort → 값을 반환하지 않는 함수로 간주함
+      - 반환값이 없는 함수의 존재를 컴파일러가 알고 있다면❗ 의도치 않게 반환값이 없는 함수 호출을 인식할 수 있음 → 논리적 버그에 대한 신호 → 적절하게 경고함 🚨
+      - But, \_Noreturn 으로 표시한 함수가 반환값이 있다면 정의되지 않은 행위 → 권장 X
+
+<h2> ⭐ 12.7 타입 제네릭 매크로 </h2>
+
+- C11 에서 **\_Generic** 이라는 새 키워드 도입
+
+  - **컴파일 하는 동안 자료형을 인식하는 매크로를 작성하는데 사용**함
+  - 인수의 자료형에 따라 값을 변경할 수 있는 매크로를 작성할 수 있음 → **일반 (Generic) 선택**
+
+    - 제너릭 매크로의 예
+
+      ```c
+      #include <stdio.h>
+
+      #define abs(x) _Generic((x), int: absi, double: absd)(x)
+
+      int absi(int a) {
+       return a > 0 ? a : -a;
+      }
+
+      double absd(double a) {
+       return a > 0 ? a : -a;
+      }
+
+      int main(int argc, char** argv) {
+       // C에서 오버로딩 대체용 -> 타입 제너릭 매크로
+       printf("abs(-2): %d\n", abs(-2));
+       printf("abs(2.5): %f\n", abs(2.5));
+       return 0;
+      }
+
+      // abs(-2): 2
+      // abs(2.5): 2.500000
+      ```
+
+      - x 인수의 자료형에 따라 다른 표현을 사용함
+        - **정수값**이면 **absi**
+        - **double 값**이라면 **absd**
+      - C11 의 새로운 기능이 아니었고 이전에도 볼 수 있었으나 C 표준에 안속했음 (지금은 표준이 되었음)
+        **⇒ So, 자료형을 인식하는 매크로 작성이 가능**
+
+<h2> ⭐ 12.8 유니코드 </h2>
+
+- C11 표준에 추가된 중요한 기능 중 하나 UTF-8, UTF-16, UTF-32 인코딩을 통한 유니코드 지원
+- C11 이전에는 IBM 유니코드 국제 컴포넌트 (ICU)와 같은 서드 파티 라이브러리를 사용함
+- 아스키와 아스키 확장 문자를 저장하는 8비트 변수인 char와 unsigned char 형만 있었습니다.
+  - 확장문자: 255 이후에 해당하는 숫잣값을 저장하기 위해 1바이트 이상을 더 사용하는 문자.
+- UTF-8 UTF-16은 가변 길이 인코딩이라고 합니다.
+  - 문자 당 1바이트 미만을 사용하는 초기 가변 길이 인코딩은 종종 초기 마이크로컴퓨터용 어드벤처 게임에서 영어 텍스트를 더 적은 바이트로 패킹(pack)하기 위해 사용됨
+- UTF-8은 아스키의 상위 집합으로 봅니다. 이는 아스키 문자(확장 아스키 문자는 아닙니다.)와 표현이 같기 때문입니다.
+  - UTF-16은 모든 문자를 저장하기 위해 하나 또는 2개의 워드를 사용합니다.(각 워드는 16비트를 갖습니다
+  - 사용하는 32비트 CPU(ARM 등)라면 워드는 32비트가 된다
+- UTF-32는 모든 문자에 대한 값을 저장하기 위해 정확히 4바이트로 고정 크기 인코딩입니다.
+- UTF-8와 UTF-16은 자주 나오는 문자에 더 작은 바이트를 사용해야 하는 응용프로그램에 적합합니다.
+- UTF-32은 UTF-8와 UTF-16에 비해 더 많은 메모리 공간을 소비합니다. 하지만 UTF-8와 UTF-16은 압축 인코딩이라서 더 많은 연산을 해야합니다.
+
+<h2> ⭐ 12.9 익명 구조체와 익명 공용체 </h2>
+
+- 익명 구조체와 익명 공용체는 이름을 갖지 않는 자료형 정의로, 보통 다른 자료형 내에서 중첩 자료형으로 사용됩니다.
+
+```c
+typedef struct {
+  union {
+    struct {
+      int x;
+      int y;
+    };
+    int data[2];
+  };
+} point_t;
+```
+
+- union과 struct의 이름이 없는 것을 알 수 있습니다.
+
+```c
+/* File name: ExtremeC_examples_chapter12_4.c
+ * Description: Anonymous structures and unions
+ */
+
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct {
+  union {
+    struct {
+      int x;
+      int y;
+    };
+    int data[2];
+  };
+} point_t;
+
+int main(int argc, char** argv) {
+  point_t p;
+  p.x = 10;
+  p.data[1] = -5;
+  printf("Point (%d, %d) using anonymous structure.\n", p.x, p.y);
+  printf("Point (%d, %d) using anonymous byte array.\n",
+      p.data[0], p.data[1]);
+  return 0;
+}
+```
+
+<h2> ⭐ 12.10 멀티스레딩 </h2>
+
+- C에서 멀티 스레딩은 POSIX 스레딩 함수 또는 pthread 라이브러리를 통해 오랫동안 지원이 되었습니다.
+- POSIX 스레딩 라이브러리는 이름 그대로 리눅스나 유닉스 계열 시스템과 같은 POSIX호환 시스템에서만 사용할 수 있습니다.
+- 윈도우와 같이 POSIX 호환 시스템이 아닐 경우 운영체제가 제공하는 라이브러리를 사용해야합니다.
+- C11에서느 POSIX의 호환과 상관없이 표준 C를 사용하는 모든 시스템에서 사용할 수 있는 표준 스레딩 라이브러리를 제공합니다. C11표준에서 볼 수 있는 가장 큰 변화입니다.
+- 유감스럽게도 C11 스레딩은 리눅스와 macOS에서는 구현되지 않았습니다.
+- C18 표준은 C11에서 수정한 모든 내용을 포함하며, 새로운 기능은 도입되지 않았습니다.