재미있는 C 언어 문제

인터넷 RSS 피드를 구독해서 보다가 재미있는 C 언어 코드를 발견했다. 조금 난해하게 보이는 코드다. 이런 코드로 신입 개발자 면접 시험을 보면 재미있겠단 생각이 든다.

문제의 C 언어 코드는 다음과 같다. 소스 코드와 실행 결과가 전혀 매치가 안되는 이 또라이 같은 코드를 보고 순간 멈칫 할 것이다. 하지만 조금 귀 기울여 보면 말 되는 코드다.

이 링크를 클릭하면 즉시 컴파일 된 실행 결과도 함께 볼 수 있다.

main()
{
int a,b,c;
int count = 1;

for (b = c = 10; 
a = "- FIGURE?, UMKC,XYZHello Folks,\
TFy!QJu ROo TNn(ROo)SLq SLq ULo+\
UHs UJq TNn*RPn/QPbEWS_JSWQAIJO^\
NBELPeHBFHT}TnALVlBLOFAkHFOuFETp\
HCStHAUFAgcEAelclcn^r^r\\tZvYxXy\
T|S~Pn SPm SOn TNn ULo0ULo#ULo-W\
Hq!WFs XDt!"[b+++21]; )
for(; a-- > 64 ; )
putchar ( ++c=='Z' ? c = c/ 9:33^b&1);

return 0;
}

/* 실행 결과
                    !!!!!!                                                     
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      !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!      !!!!!         
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                  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                 
                  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                   
                  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                    
                   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                    
                    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                       
                    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!                                        
                     !!!!!!!!!!!!!!!!                                          
                      !!!!!!!!!!!!!!!!                                         
                      !!!!!!!!!!!!!!!                                          
                       !!!!!!!!!!!!!!                                          
                        !!!!!!!!!!!!                                           
                        !!!!!!!!!!!!                                           
                        !!!!!!!!!!!!                                           
                          !!!!!!!!                                             
                          !!!!!!                                               
                           !!!!                                                
*/

코드 분석

이 코드는 C 언어 문법에 어긋나지 않지만 알아보기 힘들게 교묘하게 섞어 놨다. 잘 보면 위의 코드를 이해할 수 있는 몇 가지 단서를 발견할 수 있다.

1. 문자의 배열

이 코드를 잘 보면, for (b = c = 10; a = "- FIGURE?, .. 중간 생략 .. Hq!WFs XDt!"[b+++21]; )
a 변수에 대입 되는 값은 "...문자열..."[인덱스] 값인 char 문자가 된다.

b = 10 초기 값을 가지므로 배열의 인덱스 값은 [11+21], 즉 32번 문자부터 시작하므로 a 변수의 문자열 "- FIGURE?, UMKC,XYZHello Folks,\" 은 그냥 더미(쓰레기) 값임을 알 수 있다.

2. 섞어 놓은 문법 풀기

이 코드에서 for (b = c = 10; a = "- FIGURE?, .. 중간 생략 .. Hq!WFs XDt!"[b+++21]; )
배열 인덱스를 나타내는 [b+++21] 코드는 [(b++)+21] 로 풀어 쓸 수 있다.

putchar ( ++c=='Z' ? c = c/ 9:33^b&1); 코드는 일반적인 삼항식이다.
삼항식인 ++c=='Z' ? c = c/ 9:33^b&1 코드는 (++c == 'Z') ? (c = c / 9) : (33 ^ b & 1) 이렇게 풀어 쓸 수 있다.

이 두 가지의 문법적인 부분만 발견하고 풀어냈다면 다 한 것이나 다름 없다.

(++c == 'Z')는 ASCII 코드 표를 참고해 보면 (++c == 90)이 되고, c = 10인 초기 값을 갖는다. 그러므로 80번 반복 후에 c=c/9 코드의 값은 언제나 10=90/9이 되므로 10인 ASCII 코드인 'new line', 새로운 행에서 문자를 계속 찍는다.

(33 ^ b & 1) 코드는 (33 xor b and 1) 비트 연산과 같다. xor, and 연산 중 and 연산이 더 우선 순위이므로 (b and 1) xor 33 이렇게 표현할 수 있겠다.

33 - (b ^ 1) 코드로 최종적으로 표현되는데, b^1은 홀수면 1, 짝수면 0이 된다. ASCII 코드 표를 참고해 보면 33,32 값은 각각 '!' 문자와 'Space' 문자가 된다.

아래는 ASCII 코드 표 이므로 참고하기 바란다.

코드가 실행되는 순서대로 ASCII 값을 대입해 보면, 코드가 어떻게 실행 결과처럼 출력 되는지 이해할 수 있을 것이다.

보기 쉬운 코드로 변경

코드를 자세히 보니 별 것 아니란 걸 느꼈을 것이다. 이 코드를 리팩토링여 알아보기 쉬운 코드로 아래와 같이 바꿀 수 있다. 그럼 같은 결과를 얻을 수 있다. 혹시 잘 이해가 되지 않는다면 아래의 코드를 if 문법으로 변경해 보면 더 보기 편할 것이다.

int main()
{
    int a,b,c;

    char *str = "- FIGURE?, UMKC,XYZHello Folks,\
TFy!QJu ROo TNn(ROo)SLq SLq ULo+\
UHs UJq TNn*RPn/QPbEWS_JSWQAIJO^\
NBELPeHBFHT}TnALVlBLOFAkHFOuFETp\
HCStHAUFAgcEAelclcn^r^r\\tZvYxXy\
T|S~Pn SPm SOn TNn ULo0ULo#ULo-W\
Hq!WFs XDt!";

    for (b = c = 10; a = *(str + (b++) + 21); ) {
        for(; a-- > 64 ; ) {
            putchar ( ++c==90 ? c = c / 9 : 33 - (b&1));
        }
    }   
}