[Pointer] 정수형을 문자형으로

정수형 포인터 변수를 초기화할 때 정수형 변수의 주소값을 넣는 이유는, 메모리에서 데이터를 읽는 간격이 자료형의 크기로 결정되기 때문입니다. int 포인터 변수 p는 ++p 연산을 하면 4바이트를 이동하고, short 포인터 변수 s는 ++s 연산을 하면 2바이트를 이동합니다. 컴파일 단계에서, 메모리 크기 단위를 포인터의 타입으로 파악할 수 있습니다. 때문에 포인터의 타입을 다른 타입으로 변환하다고 해서, 역참조하고 있는 내용이 바뀌는 건 아닙니다.

 

아래 예제를 봅시다. s1에는 260, s2에는 2를 할당했습니다. 구초제 포인터의 타입 캐스팅을 통해 Family1의 객체인 f1의 주소값을 Family2 포인터 변수에 넣었습니다. f1의 short 변수들은 f2의 char 배열에 할당됩니다. 260인 s1는, ch 배열의 0, 1 인덱스에 각각 4, 1의 형태로 들어갔습니다. 2바이트 short 정수를 1바이트 char 자료형으로 표현한 것입니다. 풀어 보면 (256^0) * 4 + 256(256^1) * 1입니다. s2의 2는 2, 0으로 표현됩니다. 1(256^0) * 2 + 256(256^1) * 0인 것이지요. 여기에선 short와 char 사이에서 직접 포인터 타입을 변환하지 않았지만, 이를 멤버 변수로 가진 구조체 포인터의 형을 변환, 대입하여 멤버 변수의 타입이 달라도 메모리에 문제 없이 데이터가 들어간다는 것을 보여줍니다.

 

두 번째 예제는 포인터 변수의 타입이 메모리를 어떤 간격으로 읽는지를 나타냅니다. int형 배열에서는 a[3]과 a[13]이 10이라는 간격을 가지지만, 이를 char 포인터로 변환하면 40 간격이 됩니다.

#include <iostream>
using namespace std;

struct Family1
{
    unsigned short s1;
    unsigned short s2;
};

struct Family2
{
    unsigned char ch[6];
};
int main()
{
    Family1 f1;
    f1.s1 = 260;
    f1.s2 = 2;

    Family2* f2 = reinterpret_cast<Family2*>(&f1);
    cout << static_cast<unsigned short>(f2->ch[0])          // 4
         << static_cast<unsigned short>(f2->ch[1]) << endl; // 1
    cout << static_cast<unsigned short>(f2->ch[2])          // 2
         << static_cast<unsigned short>(f2->ch[3]) << endl; // 0

    cout << endl;

    int a[20] = { 0 };
    int* p = &a[3];
    int* q = &a[13];
    ptrdiff_t diff1 = q - p; // This is 10
    cout << diff1 << endl;    

    char* x = (char*)p;
    char* y = (char*)q;
    ptrdiff_t diff2 = y - x; // 40. This is 10 times sizeof(int)
    cout << diff2 << endl;
}

윈도우에서 리스닝 소켓을 생성하고 바인드를 하기 전에 포트, 아이피 주소 등을 설정해주는데, 여기에도 위와 비슷한 과정이 있습니다.

SOCKADDR_IN addr_in;
memset(&addr_in, 0, sizeof SOCKADDR_IN);
addr_in.sin_family = AF_INET;
addr_in.sin_port = htons(server_config_->port_);
addr_in.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

if (bind(listen_socket_, (sockaddr*)&addr_in, sizeof addr_in) == SOCKET_ERROR)
{
    // do something
}        

bind 함수의 두 번째 인수는 sockaddr*이지만, SOCKADDR_IN 객체를 만들어 주소값을 sockaddr*로 캐스팅해서 넘깁니다. 포트랑 아이피를 각각 USHORT, ULONG으로 넣는데, 이를 개발자가 sockaddr에 있는 char형 배열에 일일이 넣는 것은 다소 번거롭습니다. 작업하기 편하게 SOCKADDR_IN 객체에 데이터를 넣어서 포인터 형 변환을 해서 전달하면 됩니다. 그러면 bind 함수가 내부적으로 자료형의 크기만큼 참조하겠죠.

typedef struct sockaddr_in {

#if(_WIN32_WINNT < 0x0600)
    short   sin_family;
#else //(_WIN32_WINNT < 0x0600)
    ADDRESS_FAMILY sin_family;
#endif //(_WIN32_WINNT < 0x0600)

    USHORT sin_port;
    IN_ADDR sin_addr;
    CHAR sin_zero[8];
} SOCKADDR_IN, *PSOCKADDR_IN;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef struct sockaddr {

#if (_WIN32_WINNT < 0x0600)
    u_short sa_family;
#else
    ADDRESS_FAMILY sa_family;           // Address family.
#endif //(_WIN32_WINNT < 0x0600)

    CHAR sa_data[14];                   // Up to 14 bytes of direct address.
} SOCKADDR, *PSOCKADDR, FAR *LPSOCKADDR;

>>참고 사이트

https://stackoverflow.com/questions/39854610/casting-int-pointer-to-char-pointer