[42 Seoul] Libft

프로젝트 목표: 앞으로 사용할 여러 유용한 함수들을 직접 만들고 그것들이 들어있는 libft.a라는 라이브러리 생성
프로젝트 요구 사항: Makefile을 사용하되 최소한 all, clean, fclean, re 규칙을 포함해야 한다. (bonus 규칙도 포함)

 

Part 1 - Libc Functions

Libc(C 표준 라이브러리) 함수들을 원본과 같은 형식의 프로토타입으로 선언하여 재구현해야 한다. 이때, 함수의 이름 앞에는 "ft_"를 붙여야 한다.

 

재구현할 Libc 함수 리스트

메모리 관련 함수:  memset, bzero, memcpy, memccpy, memmove, memchr, memcmp, calloc
문자열 관련 함수: strlen, strlcpy, strlcat, strchr, strrchr, strnstr, strncmp, atoi, strdup
문자 관련 함수: isalpha, isdigit, isalnum, isascii, isprint, toupper, tolower

※이번 과제를 하면서 새로 알게 된 부분만 정리하려고 한다※

 

1. ft_memset

void  *ft_memset(void *b, int c, size_t len)

- memset은 메모리의 내용을 원하는 크기만큼 특정값으로 설정하는 기능을 하는 함수이다.

- void 포인터형의 매개변수는 다양한 자료형의 포인터를 받을 수 있다.

- 임의의 메모리를 1바이트로 쪼개서 다룰 때에는 char보다 모든 비트가 value bit인 unsigned char로 형 변환하여 다루는 것이 좋다.

- size_t란?

 

 

2. ft_bzero

void  ft_bzero(void *s, size_t n)

- bzero는 메모리의 내용을 모두 0으로 초기화하는 기능을 하는 함수이다.

 

 

3. ft_memcpy

void  *ft_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)

- memcpy는 src 메모리 영역의 데이터를 dst 메모리 영역으로 n 바이트만큼 복사하고 dst를 반환하는 기능을 하는 함수이다.

- dst와 src의 메모리 영역이 겹칠 수 있는데 memcpy는 처리를 따로 해주지는 않는다.

 

 

4. ft_memccpy

void  *ft_memccpy(void *dst, const void *src, int c, size_t n)

- memccpy는 src 데이터를 dst에 복사할 때 src 데이터의 특정 문자 c까지 복사하는데 이때, c를 만나서 복사가 중단되었으면 dst의 다음 주소값을 반환하고 중단이 되지 않았다면 NULL을 반환하는 함수이다.

 

 

5. ft_memmove

void  *ft_memmove(void *dst, const void *src, size_t len)

- memmove는 memcpy와 동일한 기능을 하는 함수이다. 하지만 memcpy는 dst와 src가 겹치는 경우에는 처리를 따로 안 해주는 반면, memmove는 두 영역이 겹치는 경우에 대한 처리가 이루어진다.

- src와 dst이 서로 겹치지 않는 메모리 영역부터 먼저 복사하는데 쉽게 말해서 dst가 src보다 작을 때는 앞에서부터 복사하지만 클때는 뒤에서부터 복사한다.

 

 

6. ft_memchr

void *ft_memchr(const void *s, int c, size_t n)

- memchr은 s 메모리 영역에서 특정 문자 c가 존재하면 그 부분주소 값을반환을 하고 존재하지 않는다면 NULL을 반환하는 함수이다.

 

 

7. ft_strchr과 ft_strrchr

char  *strchr(const char *s, int c)

char  *strrchr(const char *s, int c)

- strchr은 문자열 s에서 가장 먼저 위치한 특정 문자 c의 주소값을 반환하는 함수이다.

- strrchr은 문자열 s에서 가장 나중에 위치한 특정 문자 c의 주소값을 반환하는 함수이다.

 

 

8. ft_calloc

void  *calloc(size_t count, size_t size)

- size 크기의 변수를 count개만큼 저장할 수 있는 메모리 공간 할당하는 역할을 하는 함수이다.

- 이때 할당된 공간의 값은 모두 0으로 초기화되어있다.

 

 

 

Part 2 - Additional Functions

Libc에 포함돼있지 않거나 다른 프로토타입 선언 형식으로 포함된 함수를 구현해야 한다. 

 

Part 1의 Libc 함수들은 man에 널 가드에 대한 부분이 언급이 없어 널 가드를 구현하지 않았지만, Part 2는 따로 따라야 할 레퍼런스가 없기 때문에 널 가드를 모든 함수에 적용시켰다. 또한 malloc 함수를 사용해서 구현해야 하므로 동적 할당에 실패할 경우를 처리해줬고 메모리 누수를 막기 위해 free 함수도 필요한 경우 사용하였다.

 

※ 널 가드(Null guard)란?

함수의 인자로 (void *) 0, 즉 빈 주소 값이 들어올 때 이를 처리하는 기법이다. 

 

1. ft_substr

char  *ft_substr(char const *s, unsigned int start, size_t len)

 함수 설명:  문자열 s에서 하위 문자열을 반환하는 함수이다. 반환할 하위 문자열의 최대 길이는 len이고 문자열 s의 start 인덱스부터 시작된다.

 

2. ft_strjoin

char  *ft_strjoin(char const *s1, char const *s2)

함수 설명: 문자열 s1과 문자열 s2가 합쳐진 새로운 문자열을 반환하는 함수이다.

 

3. ft_strtrim

char  *ft_strtrim(char const *s1, char const *set)

함수 설명: 문자열 s1의 처음과 끝에서 set에 지정된 문자들이 존재한다면 그것들이 제거된 문자열을 반환하는 함수이다. 

- Part 1에서 구현했던 ft_strchr 함수를 사용해서 구현하는데 용이하게 하였다.

 

4. ft_split

char  **ft_split(char const *s, char c)

함수 설명: 구분자 c를 사용하여 문자열 s을 분할하여 얻은 새로운 문자열 배열을 반환하는 함수이다. 이때 배열은 NULL로 끝나야 한다.

 

5. ft_itoa

char  *ft_itoa(int n)

함수 설명: atoi와 반대로 정수 n을 나타내는 문자열을 반환하는 함수이다. 이때 음수 처리도 해줘야 한다.

 

6. ft_strmapi

char  *ft_strmapi(char const *s, char (*f)(unsigned int, char))

함수 설명: 문자열 s의 각 문자에 f함수를 연속적으로 적용시킨 새로운 문자열을 반환하는 함수이다.

 

7. ft_putchar_fd

void  ft_putchar_fd(char c, int fd)

함수 설명: 문자 c를 주어진 파일 디스크립터로 출력하는 함수이다.

요구 사항:  unistd 라이브러리의 write 함수를 사용해야 한다.

 

8. ft_putstr_fd

void  ft_putstr_fd(char *s, int fd)

함수 설명: 문자열 s를 주어진 파일 디스크립터로 출력하는 함수이다.

요구 사항:  unistd 라이브러리의 write 함수를 사용해야 한다.

 

9. ft_putendl_fd

void  ft_putendl_fd(char *s, int fd)

함수 설명: 문자열 s를 주어진 파일 디스크립터로 출력하고 개행까지 하는 함수이다.

요구 사항:  unistd 라이브러리의 write 함수를 사용해야 한다.

 

10. ft_putnbr_fd

void  ft_putnbr_fd(int n, int fd)

함수 설명: 정수 >n을 주어진 파일 디스크립터로 출력하는 함수이다.

요구 사항:  unistd 라이브러리의 write 함수를 사용해야 한다.

 

 

 

Bonus Part

typedef struct             s_list
{
              void                *content;
              struct  s_list   *next;
}                                     t_list;

위와 같이 선언된 링크드 리스트의 노드 구조체를 사용해서 연결 리스트를 다루는 함수들을 구현해야 한다.

 

1. ft_lstnew

t_list  *ft_lstnew(void *content)

함수 설명: 매개변수 content의 값을 content으로 가지고 next는 NULL로 초기화되는 새로운 요소를 반환하는 함수이다.

요구 사항: malloc 함수를 사용해야 한다.

 

2. ft_lstadd_front

void  ft_lstadd_front(t_list **lst, t_list *new)

함수 설명: 매개변수 lst는 첫 번째 링크드 리스트의 포인터 주소이고 new는 리스트에 추가되기 위한 요소의 포인터 주소이다.

링크드 리스트의 시작 부분에 요소 new를 추가하는 함수이다.

 

3. ft_lstsize

int  ft_lstsize(t_list *lst)

함수 설명: lst는 리스트의 시작 주소이다. 현재 링크드 리스트의 길이를 반환하는 함수이다.

 

4. ft_lstlast

t_list  *ft_lstlast(t_list *lst)

함수 설명: lst는 리스트의 시작 주소이다. 현재 링크드 리스트의 마지막 요소를 반환하는 함수이다.

 

5. ft_lstadd_back

void  ft_lstadd_back(t_list **lst, t_list *new)

함수 설명: 매개변수 lst는 첫 번째 링크드 리스트의 포인터 주소이고 new는 리스트에 추가 되기 위한 요소의 포인터 주소이다.

링크드 리스트의 마지막 부분에 new를 추가하는 함수이다.

 

6. ft_lstdelone

void  ft_lstdelone(t_list *lst, void (*del)(void *))

함수 설명: lst는 free를 해줄 요소의 주소이고 del은 요소의 content를 삭제하는 데 사용되는 함수의 주소이다. 해당 요소의 content를 삭제하는 del 함수를 적용하고 해당 요소를  free해주는 함수이다.

요구 사항: free 함수를 사용해야 한다.

 

7. ft_lstclear

void  ft_lstclear(t_list **lst, void (*del)(void *))

함수 설명: 매개변수 lst는 요소의 포인터 주소이고 del은 소의 content를 삭제하는 데 사용되는 함수의 주소이다. 해당 요소의 content를 삭제하는 del 함수를 적용하고 해당 요소를  free해주고 이 작업을 모든 후속 요소에도 적용시키는 함수이다.

요구 사항: free 함수를 사용해야 한다.

8. ft_lstiter

void  ft_lstiter(t_list *lst, void (*f)(void *))

함수 설명: 매개변수 lst는 요소의 포인터 주소이고 f는 리스트에 반복적으로 사용되는 함수의 주소이다. 리스트를 반복하여 각 요소의 content에 함수 f를 적용시키는 함수이다.

 

9. ft_lstmap

t_list  *ft_lstmap(t_list *lst, void *(*f)(void *), void (*del)(void *))

함수 설명: 매개변수 lst는 요소의 포인터 주소, f는 리스트에 반복적으로 사용되는 함수의 주소이고 del은 요소의 content를 삭제하는데 사용되는 함수의 주소이다. 리스트를 반복하여 각 요소의 content에 함수 f를 연속적으로 적용시켜 새로운 리스트를 만드는 함수이다. 이때 동적 할당에 실패했을 경우에 del 함수를 이용해 모든 요소를 삭제해야 한다.

요구 사항: malloc과 free 함수를 사용해야 한다.