[C] 구조체와 공용체 -1

구조체와 공용체 - 1

구조체와 필요성, 정의 방법과 구조체 변수, 구조체 배열과 구조체 포인터.

• 학습 목표
  1. 구조체의 개념과 필요성 이해.
  2. 구조체의 정의와 구조체 변수 선언.
  3. 구조체 멤버 참조.
  4. 구조체 배열 사용.
  5. 구조체 포인터 사용.

주요 용어

• 구조체 : 서로 다른 자료형을 갖는 자료들을 하나의 자료형으로 정으하여 사용하는 사용자 정의 자료형.
• 구조체 멤버 : 구조체를 구성하는 변수.
• 구조체 변수 : 정의된 구조체를 다루기 위한 변수.

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구조체의 개념과 필요성

구조체(structure)

서로 다른 자료형을 갖는 자료의 모임을 하나의 자료형으로 정의하여 사용하는 자료형.
구조체 => 사용자 정의 자료형.

• 다양한 형식의 자료를 간결한 형식으로 표현 가능.
• 사용자가 새로운 형식을 정의하여 사용할 수 있음.

필요성

  char car1_maker[15];
  long int car1_km;
  long int car1_cost;

  char car2_maker[15];
  long int car2_km;
  ...

  long int car10_cost;

  struct vehicle {
    char maker[15];
    long int km;
    long int cost;
  }

  vehicle[10];

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구조체의 정의와 변수 선언

구조체 정의

• 형식

  •   struct 구조체_명 {
        멤버 _1;
        멤버 _2;
        ...
      }

• ex

  •   struct score {
        int kor;
        int eng;
        ...
      }

구조체 변수의 선언

• 형식

  •   struct 구조체_명 변수1, 변수2, 변수3;

• EX

  •   struct score x, y[10], *z;

구조체 정의와 변수 선언 예 - 1

• 실제 자료 형태

  • 학번 : 201XXXXXXX
  • 이름 : name
  • 국어 : 80
  • 영어 : 89
  • 수학 : 79
  • 국사 : 80

• 구조체 정의

  •   struct score {  //  구조체 정의
        char no[10];  //  구조체 멤버
        char name[8];
        int kor;
        int ent;
        ... 
      }
    
      struct score x, y;  //  구조체 변수 x, y 선언

구조체 정의와 변수 선언 예 - 2

  struct score {
    char no[10];
    int ent;
    ... 
  } x, y;  //  구조체 변수 x, y 선언

구조체 정의와 변수 선언 예 - 3

  typedef struct score {
    char no[10];
    int ent;
    ... 
  } jumsu;  //  struct score를 jumsu라는 새로운 자료형으로 정의.
  jumsu x, y; //  새로운 자료형 jumsu의 변수 x, y 선언.

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구조체 변수의 초기화 및 참조

초기화

  struct person {
    char name[8];
    int age;
    char gender;
  };

  struct person x = {"asdf", 20, 'M'};

  struct person {
    char name[8];
    int age;
    char gender;
  } x = {"asdf", 20, 'M'};

참조

. 연산자 사용

• 형식
  • 구조체변수명.멤버명
• 예
  • x.name
  • x.age

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>

  struct person //  person형 구조체 선언
  {
    char name[8];
    int age;
    char gender;
  };

  void main()
  {
    //  구조체변수 x 선언, 초기화
    struct person x = {"asdf", 20, 'M'};

    //  구조체변수 y선언
    struct person y;
    //  구조체멤버에 값 대입(문자열 처리할 경우 문자열 복사함수 strcp() 사용).
    strcpy(y.name, "qwer");
    y.age = 20;
    y.gender = 'F';

    printf("x -> %s, %d, %c\n", x.name, x.age, x.gender);
    //  x -> asdf, 20, M
    printf("y -> %s, %d, %c\n", y.name, y.age, y.gender);
    //  y -> qwer, 20, F
  }

구조체의 기억공간 구조

 

구조체의 기억공간 구조

실제로 메모리가 할당될 때는 구조체 멤버 중 가장 큰 자료형의 크기로 할당 됨.
person.gender가 char 형이지만, 멤버 중 가장 큰 int 형의 크기인 4byte가 할당 됨.

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>

  struct person //  person형 구조체 선언
  {
    char name[8];
    int age;
    char gender;
  };

  void main()
  {
    struct person x = {"asdf", 20, 'M'};

    printf("sizeof(person.name)   : %d byte\n", sizeof(x.name));   //  8
    printf("sizeof(person.age)    : %d byte\n", sizeof(x.age));    //  1
    printf("sizeof(person.gender) : %d byte\n", sizeof(x.gender)); //  1
    printf("sizeof(person)        : %d byte\n", sizeof(x));        //  16
  }

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구조체 배열

동일한 구조를 갖는 구조체 변수가 여러 개 사용 될 때,
그 구조체 변수들을 대표하는 배열명을 설정하여 일반 배열과 같이 사용.

• EX : 3명의 개인 신상정보를 저장하기 위한 구조체 배열 선언.

  struct person {
    char name[8];
    int age;
    char gneder;
  } x[3];

  struct person y[3];

구조체 배열의 기억공간 표현

-	char name[8]	int age	char gender
x[0]	x[0].name	x[0].age	x[0].gender
x[1]	x[1].name	x[1].age	x[1].gender
x[2]	x[2].name	x[2].age	x[2].gender

구조체 배열의 초기화

  struct person x[3] = {
    {"qwer", 20, 'M'}
    , {"asdf", 21, 'F'}
    , {"zxcv", 22, 'M'}
  }

구조체 배열의 참조

  //  구조체배열 2번째 요소 name에 'asdf' 저장.
  strcp(x[1].name, "asdf");
  //  구조체배열 3번째 요소 gneder에 'F' 저장.
  x[2].gender = 'F';
  //  구조체배열 3번째 요소 age 값을 변수 K에 저장.
  K = x[2].age;

구조체 배열의 사용 예

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>

  struct person //  person형 구조체 선언
  {
    char name[8];
    int age;
    char gender;
  };

  void main()
  {
    //  구조체 배열 초기화.
    struct person x[3] =
        {
            {"qwer", 20, 'M'},
            {"asdf", 21, 'F'},
            {"zxcv", 22, 'M'}};

    int i, sum = 0;

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
      //  구조체 배열의 멤버 참조.
      printf("name : %s, age : %d, gender : %c\n", x[i].name, x[i].age, x[i].gender);
      sum = sum + x[i].age;
    }

    printf("SUM OF AGE : %d\n", sum);
  }

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구조체 포인터

포인터를 사용하여 구조체를 다룰 수 있게 함.

• 구조체를 보다 쉽게 다를 수 있음.
• 구조체 변수 선언시 * 를 붙여 포인터로 선언.
• 구조체 포인터는 포인터와 동일하게 주소값을 갖게 되며, 자료가 있는 곳을 가르킴.

구조체 포인터 선언

• 형식 : struct 구조체_명 *포인터변수_명;
• 사용 예 : struct person *pt;

  //  구조체 변수 man 선언
  struct person man;
  //  구조체 포인터 변수 pt 선언
  struct person *pt;
  //  구조체 포인터 변수의 초기화
  pt = &man;

구조체 포인터의 기억공간 표현

구조체 포인터의 기억공간 표현

 

구조체 포인터의 멤버 참조

• . 도트 연산자 사용
  • (*pt).name
• 포인터 연산자 -> 사용
  • pt -> name

구조체 포인터의 사용 예

  #include <stdio.h>

  struct student
  {
    char name[10];
    int kor;
    int math;
  };

  void main()
  {
    struct student classmate[4] =
        {
            {"A", 90, 80},
            {"B", 80, 90},
            {"C", 85, 85},
            {"D", 70, 100}};

    //  구조체 포인터 선언
    struct student *p;
    //  구조체 포인터 변수에 구조체의 시작주소 대입
    p = classmate;

    printf("%s %d %d\n", p->name, p->kor, p->math);
    p += 3;
    printf("%s %d %d\n", p->name, p->kor, p->math);
    p--;
    printf("%s %d %d\n", p->name, p->kor, p->math);
  }

실행 과정 (기억공간 표현)

 

 

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