[프로그래밍 언어] C언어란?

프로그래밍 언어 - C언어란?

 

안녕하세요. 오늘은 프로그래밍 언어 중 C 언어에 대해서 알아보도록 하겠습니다. C언어는 프로그래밍 언어 중에서도 가장 널리 사용되는 절차적 프로그래밍 언어입니다. 1972년 데니스 리치(Dennis Ritchie)와 켄 톰슨(Ken Thompson)에 의해 개발되었습니다. 초기에는 UNIX 운영 체제의 개발에 사용되었으며 이후 C 언어가 점차 다른 분야에서도 사용되면서 인기를 끌게 되었습니다. 이어서, C 언어의 특징과 장단점, 활용에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

C언어의 특징

C언어의 특징으로는 다음과 같습니다.

• 구조적 프로그래밍 : C 언어는 구조적 프로그래밍을 지원합니다. 함수를 사용하여 프로그램을 작성하고 프로그램을 모듈화 하며 모듈 간의 인터페이스를 규정하여 프로그램의 유지 보수와 디버깅을 쉽게 할 수 있습니다.
• 저 수준 언어 : C 언어는 하드웨어와 직접적인 상호작용을 지원하며 메모리 주소를 직접 다룰 수 있습니다. 따라서 시스템 프로그래밍에서 많이 사용됩니다.
• 이식성 : C 언어는 여러 운영 체제에서 동작할 수 있는 뛰어난 이식성을 지닙니다. 이는 C 언어가 하드웨어와 직접적으로 상호작용을 할 수 있기 때문입니다.
• 높은 성능 : C 언어는 메모리 관리와 같은 하드웨어적인 부분을 직접 다룰 수 있기 때문에 다른 언어들에 비해 높은 성능을 가집니다.
• 대규모 프로젝트에 적합 : C 언어는 대규모 프로젝트를 다루기에 적합합니다. 프로그램의 구조화가 쉽기 때문에 유지 보수가 용이하고 대용량 데이터를 다루기에도 효과적입니다. 

위와 같은 특징을 가지고 있기에 C 언어는 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 시스템, 네트워크, 임베디드 시스템, 게임 개발 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 또한, C 언어는 다른 언어들과의 호환성이 뛰어나기 때문에 여러 언어로 작성된 프로그램에서 C 언어를 이용하여 연결하거나 확장하는 작업에도 사용됩니다. C 언어의 활용에 대해서는 아래에서 좀 더 자세히 다루도록 하겠습니다.

 

 

C언어의 장점

• 빠른 속도 : C 언어는 저 수준의 메모리 제어가 가능하며 이를 이용하여 빠른 속도를 보장합니다.
• 시스템 프로그래밍에 적합 : C 언어는 운영체제, 컴파일러 등의 시스템 프로그래밍에 많이 사용됩니다.
• 높은 이식성 : C 언어는 운영체제나 하드웨어에 크게 의존하지 않기 때문에 이식성이 높습니다.
• 높은 사용성 : C 언어는 전 세계적으로 많이 사용되는 언어 중 하나이기 때문에 그만큼 커뮤니티가 활성화되어있고 다양한 라이브러리가 존재합니다.

 

C언어의 단점

속도와 호환성 부분에서의 장점이 있는 반면 아래와 같은 단점도 존재합니다.

• 메모리 누수 : C 언어는 메모리를 직접 할당하고 해제하기 때문에 메모리 누수가 발생할 가능성이 높습니다. 메모리 누수가 발생하면, 할당한 메모리가 프로그램에서 더 이상 사용되지 않으면서 시스템 자원을 소비하게 되어 성능 저하나 시스템 충돌 등의 문제를 발생시킬 수 있습니다. 아래는 C 언어에서 메모리 누수가 발생하는 예시 코드입니다. 아래의 코드에서는 메모리를 동적으로 할당하고 문자열을 복사하는 코드가 있지만, 메모리를 해제하는 코드가 없습니다. 이렇게 할당한 메모리가 프로그램에서 더 이상 사용되지 않으면서 시스템 자원을 소비하게 됩니다.

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	char *str;
    str = (char*) malloc(15);
    strcpy(str, "Hello world!");
    
    return 0;
}

 

• 보안 문제 : C 언어는 포인터를 사용하여 메모리를 직접적으로 조작할 수 있기 때문에 보안 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 예를 들어, 버퍼 오버플로우(Buffer Overflow) 공격은 C 언어에서 자주 발생합니다.

 

C언어의 활용

C 언어는 시스템 프로그래밍과 임베디드 시스템을 비롯한 다양한 분야에서 활용됩니다. 아래는 C 언어가 활용되는 대표적인 분야들입니다.

• 운영 체제 : C 언어는 운영 체제의 구현에 사용됩니다. 대표적인 예로 UNIX와 Linux가 있습니다. 이들 운영 체제의 핵심 구성 요소들은 모두 C 언어로 작성되어 있습니다.
• 시스템 프로그램이 : C 언어는 하드웨어와 밀접한 관련이 있는 시스템 프로그래밍에 매우 적합합니다. 이는 커널, 드라이버, 라이브러리 등을 작성할 때 유용합니다.
• 임베디드 시스템 : C 언어는 마이크로컨트롤러와 같은 임베디드 시스템에서도 매우 널리 사용되고 있습니다. 이는 제한된 하드웨어 자원에서도 빠른 속도와 효율적인 메모리 관리를 가능케 합니다.
• 게임 개발 : C 언어는 게임 개발에도 매우 적합합니다. 게임은 하드웨어와 밀접하게 관련되어 있으며 빠른 속도와 효율적인 메모리 관리가 필수적입니다. 이러한 이유로 많은 게임 엔진들은 C 언어로 작성되어 있습니다.
• 네트워크 프로그래밍 : C 언어는 소켓 프로그래밍에 적합합니다. 이는 TCP/IP, UDP 등의 프로토콜을 구현할 때 사용됩니다.
• 데이터베이스 시스템 : 데이터베이스 엔진, 쿼리 실행기 등을 작성할 때 많이 사용됩니다.

 

위 활용에서 보시다시피, C 언어는 하드웨어와 밀접한 관련이 있는 분야에서 많이 사용되고 있습니다. 오늘은 여기까지 C 언어란 무엇인지, 그리고 그 활용까지 알아보았습니다.