C 언어 기본 산술 연산

CBeginner
지금 연습하기

소개

이 랩에서는 C 프로그래밍에서 변수 선언 및 초기화, 덧셈과 뺄셈, 곱셈과 나눗셈 수행, 그리고 이러한 연산들을 결합하는 것을 포함하여 기본적인 산술 연산을 수행하는 방법을 배우게 됩니다. 이러한 기본적인 개념들을 시연하고 최종 결과를 출력하는 C 프로그램을 작성할 것입니다.

이 랩은 다음 단계를 다룹니다: 변수 선언 및 초기화, 덧셈과 뺄셈 수행, 곱셈과 나눗셈 수행, 산술 연산 결합, 그리고 최종 결과 출력. 이 랩을 마치면, 모든 C 프로그래머에게 필수적인 기술인 C 에서 기본적인 산술 연산을 실행하는 방법에 대한 확실한 이해를 갖게 될 것입니다.

이것은 가이드 실험입니다. 학습과 실습을 돕기 위한 단계별 지침을 제공합니다.각 단계를 완료하고 실무 경험을 쌓기 위해 지침을 주의 깊게 따르세요. 과거 데이터에 따르면, 이것은 초급 레벨의 실험이며 완료율은 91%입니다.학습자들로부터 100%의 긍정적인 리뷰율을 받았습니다.

변수 선언 및 초기화

이 단계에서는 C 프로그래밍에서 변수를 선언하고 초기화하는 방법을 배우게 됩니다. 변수는 프로그램에서 데이터를 저장하고 조작하는 데 필수적입니다.

먼저, WebIDE 를 열고 ~/project 디렉토리에서 arithmetic.c라는 새 파일을 생성합니다:

cd ~/project
touch arithmetic.c

이제 변수를 선언하고 초기화하는 간단한 C 프로그램을 작성해 보겠습니다:

#include <stdio.h>

int main() {
    // 정수 변수 선언 및 초기화
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;

    // 부동 소수점 변수 선언 및 초기화
    float float1 = 3.14;
    float float2 = 2.5;

    // 초기화된 변수 출력
    printf("정수 변수: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    printf("부동 소수점 변수: float1 = %.2f, float2 = %.2f\n", float1, float2);

    return 0;
}

코드를 자세히 살펴보겠습니다:

  • 두 개의 정수 변수 num1num2를 선언하고 값 10 과 5 로 초기화합니다.
  • 또한 값 3.14 와 2.5 로 두 개의 부동 소수점 변수 float1float2를 선언합니다.
  • printf() 함수는 이러한 변수의 값을 출력하는 데 사용됩니다.
  • %d는 정수 형식 지정을 위해 사용되고, %.2f는 소수점 2 자리까지의 부동 소수점 숫자에 사용됩니다.

프로그램을 컴파일하고 실행합니다:

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

예시 출력:

Integer variables: num1 = 10, num2 = 5
Floating-point variables: float1 = 3.14, float2 = 2.50

덧셈 및 뺄셈 수행

이 단계에서는 이전 단계에서 선언한 변수를 사용하여 덧셈과 뺄셈 연산을 수행하는 방법을 배우게 됩니다. 이러한 산술 연산을 포함하도록 기존의 arithmetic.c 파일을 수정할 것입니다.

덧셈과 뺄셈을 포함하도록 프로그램을 업데이트합니다:

#include <stdio.h>

int main() {
    // 정수 변수 선언 및 초기화
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;

    // 부동 소수점 변수 선언 및 초기화
    float float1 = 3.14;
    float float2 = 2.5;

    // 정수 덧셈 수행
    int sum_int = num1 + num2;

    // 정수 뺄셈 수행
    int diff_int = num1 - num2;

    // 부동 소수점 숫자 덧셈 수행
    float sum_float = float1 + float2;

    // 부동 소수점 숫자 뺄셈 수행
    float diff_float = float1 - float2;

    // 덧셈과 뺄셈 결과 출력
    printf("정수 덧셈: %d + %d = %d\n", num1, num2, sum_int);
    printf("정수 뺄셈: %d - %d = %d\n", num1, num2, diff_int);
    printf("부동 소수점 덧셈: %.2f + %.2f = %.2f\n", float1, float2, sum_float);
    printf("부동 소수점 뺄셈: %.2f - %.2f = %.2f\n", float1, float2, diff_float);

    return 0;
}

새로운 코드를 자세히 살펴보겠습니다:

  • num1num2를 사용하여 정수 덧셈과 뺄셈을 추가했습니다.
  • 또한 float1float2를 사용하여 부동 소수점 덧셈과 뺄셈을 추가했습니다.
  • 결과는 새로운 변수 sum_int, diff_int, sum_float, diff_float에 저장됩니다.
  • printf()를 사용하여 이러한 연산의 결과를 표시합니다.

업데이트된 프로그램을 컴파일하고 실행합니다:

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

예시 출력:

Integer Addition: 10 + 5 = 15
Integer Subtraction: 10 - 5 = 5
Floating-point Addition: 3.14 + 2.50 = 5.64
Floating-point Subtraction: 3.14 - 2.50 = 0.64

곱셈 및 나눗셈 수행

이 단계에서는 지금까지 작업해 온 변수를 사용하여 곱셈과 나눗셈 연산을 수행하는 방법을 배우게 됩니다. 이러한 산술 연산을 포함하도록 arithmetic.c 파일을 계속 수정할 것입니다.

곱셈과 나눗셈을 포함하도록 프로그램을 업데이트합니다:

#include <stdio.h>

int main() {
    // 정수 변수 선언 및 초기화
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;

    // 부동 소수점 변수 선언 및 초기화
    float float1 = 3.14;
    float float2 = 2.5;

    // 이전 덧셈 및 뺄셈 연산
    int sum_int = num1 + num2;
    int diff_int = num1 - num2;
    float sum_float = float1 + float2;
    float diff_float = float1 - float2;

    // 정수 곱셈 수행
    int product_int = num1 * num2;

    // 정수 나눗셈 수행
    int quotient_int = num1 / num2;

    // 부동 소수점 숫자 곱셈 수행
    float product_float = float1 * float2;

    // 부동 소수점 숫자 나눗셈 수행
    float quotient_float = float1 / float2;

    // 곱셈과 나눗셈 결과 출력
    printf("정수 곱셈: %d * %d = %d\n", num1, num2, product_int);
    printf("정수 나눗셈: %d / %d = %d\n", num1, num2, quotient_int);
    printf("부동 소수점 곱셈: %.2f * %.2f = %.2f\n", float1, float2, product_float);
    printf("부동 소수점 나눗셈: %.2f / %.2f = %.2f\n", float1, float2, quotient_float);

    return 0;
}

새로운 코드를 자세히 살펴보겠습니다:

  • num1 * num2를 사용하여 정수 곱셈을 추가했습니다.
  • num1 / num2를 사용하여 정수 나눗셈을 추가했습니다.
  • 또한 부동 소수점 곱셈과 나눗셈을 추가했습니다.
  • 결과는 새로운 변수 product_int, quotient_int, product_float, quotient_float에 저장됩니다.
  • printf()를 사용하여 이러한 연산의 결과를 표시합니다.

참고: C 에서 정수 나눗셈은 소수 부분을 잘라내므로 10 / 52가 됩니다.

업데이트된 프로그램을 컴파일하고 실행합니다:

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

예시 출력:

Integer Multiplication: 10 * 5 = 50
Integer Division: 10 / 5 = 2
Floating-point Multiplication: 3.14 * 2.50 = 7.85
Floating-point Division: 3.14 / 2.50 = 1.26

산술 연산 결합

이 단계에서는 단일 표현식에서 여러 산술 연산을 결합하는 방법을 배우게 됩니다. 이를 통해 C 가 복잡한 계산을 처리하는 방식과 연산 순서를 이해할 수 있습니다.

산술 연산을 결합하도록 프로그램을 업데이트합니다:

#include <stdio.h>

int main() {
    // 변수 선언 및 초기화
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;
    int num3 = 3;

    float float1 = 3.14;
    float float2 = 2.5;

    // 정수로 산술 연산 결합
    int combined_int = num1 + num2 * num3;
    int complex_int = (num1 + num2) * num3;

    // 부동 소수점 숫자로 산술 연산 결합
    float combined_float = float1 + float2 * num3;
    float complex_float = (float1 + float2) / num2;

    // 결합된 연산 결과 출력
    printf("정수 결합 연산 1: %d + %d * %d = %d\n", num1, num2, num3, combined_int);
    printf("정수 결합 연산 2: (%d + %d) * %d = %d\n", num1, num2, num3, complex_int);
    printf("부동 소수점 결합 연산 1: %.2f + %.2f * %d = %.2f\n", float1, float2, num3, combined_float);
    printf("부동 소수점 결합 연산 2: (%.2f + %.2f) / %d = %.2f\n", float1, float2, num2, complex_float);

    return 0;
}

새로운 코드를 자세히 살펴보겠습니다:

  • 새로운 정수 변수 num3을 추가했습니다.
  • 두 가지 유형의 결합된 연산을 보여줍니다:
    1. 표준 연산 순서 (곱셈 먼저, 덧셈 나중)
    2. 괄호를 사용하여 연산 순서 변경
  • 결과는 괄호가 계산 결과에 어떻게 큰 영향을 미칠 수 있는지 보여줍니다.
  • printf()를 사용하여 이러한 결합된 연산의 결과를 표시합니다.

업데이트된 프로그램을 컴파일하고 실행합니다:

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

예시 출력:

Integer Combined Operation 1: 10 + 5 * 3 = 25
Integer Combined Operation 2: (10 + 5) * 3 = 45
Floating-point Combined Operation 1: 3.14 + 2.50 * 3 = 10.64
Floating-point Combined Operation 2: (3.14 + 2.50) / 5 = 1.13

주요 관찰 사항:

  • 첫 번째 연산에서 5 * 3이 먼저 계산된 다음 10에 더해집니다.
  • 두 번째 연산에서 (10 + 5)가 먼저 계산된 다음 3으로 곱해집니다.
  • 동일한 원리가 부동 소수점 숫자에도 적용됩니다.

최종 결과 출력

이 마지막 단계에서는 여러 연산을 수행하고 최종 결과를 형식화된 방식으로 출력하는 포괄적인 산술 계산 프로그램을 만드는 방법을 배우게 됩니다.

프로그램의 최종 버전을 만듭니다:

#include <stdio.h>

int main() {
    // 변수 선언 및 초기화
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;
    int num3 = 3;

    float float1 = 3.14;
    float float2 = 2.5;

    // 산술 연산 수행
    int sum = num1 + num2;
    int difference = num1 - num2;
    int product = num1 * num2;
    int quotient = num1 / num2;

    float float_sum = float1 + float2;
    float float_difference = float1 - float2;
    float float_product = float1 * float2;
    float float_quotient = float1 / float2;

    // 결합된 복잡한 연산
    float final_result = (num1 + num2) * float1 / num3;

    // 형식화된 최종 결과 요약 출력
    printf("산술 연산 요약\n");
    printf("==============================\n");
    printf("정수 연산:\n");
    printf("  덧셈:      %d + %d = %d\n", num1, num2, sum);
    printf("  뺄셈:   %d - %d = %d\n", num1, num2, difference);
    printf("  곱셈:      %d * %d = %d\n", num1, num2, product);
    printf("  나눗셈:      %d / %d = %d\n\n", num1, num2, quotient);

    printf("부동 소수점 연산:\n");
    printf("  덧셈:      %.2f + %.2f = %.2f\n", float1, float2, float_sum);
    printf("  뺄셈:   %.2f - %.2f = %.2f\n", float1, float2, float_difference);
    printf("  곱셈:%.2f * %.2f = %.2f\n", float1, float2, float_product);
    printf("  나눗셈:      %.2f / %.2f = %.2f\n\n", float1, float2, float_quotient);

    printf("최종 복잡한 계산:\n");
    printf("  (%d + %d) * %.2f / %d = %.2f\n", num1, num2, float1, num3, final_result);

    return 0;
}

새로운 코드를 자세히 살펴보겠습니다:

  • 각 산술 연산에 대한 별도의 변수를 만들었습니다.
  • 여러 연산을 결합하는 복잡한 최종 계산을 추가했습니다.
  • 형식화된 printf() 문을 사용하여 깔끔하고 읽기 쉬운 출력을 생성합니다.
  • 정수 (%d) 와 부동 소수점 숫자 (%.2f) 에 대해 다른 형식이 사용됩니다.

프로그램을 컴파일하고 실행합니다:

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

예시 출력:

Arithmetic Operations Summary
==============================
Integer Operations:
  Addition:      10 + 5 = 15
  Subtraction:   10 - 5 = 5
  Multiplication:10 * 5 = 50
  Division:      10 / 5 = 2

Floating-Point Operations:
  Addition:      3.14 + 2.50 = 5.64
  Subtraction:   3.14 - 2.50 = 0.64
  Multiplication:3.14 * 2.50 = 7.85
  Division:      3.14 / 2.50 = 1.26

Final Complex Calculation:
  (10 + 5) * 3.14 / 3 = 15.70

요약

이 랩에서는 정수 및 부동 소수점 형식을 포함하여 변수를 선언하고 초기화하는 방법을 배웠습니다. 그런 다음 이러한 변수를 사용하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈과 같은 기본적인 산술 연산을 수행했습니다. 마지막으로 여러 산술 연산을 결합하고 최종 결과를 출력했습니다. 이 랩에서 다룬 주요 학습 내용은 변수 선언 및 초기화뿐만 아니라 C 프로그래밍에서 일반적인 산술 연산자의 구문 및 사용법입니다.