[C언어] 구조체와 공용체

구조체(structure)
서로 다른 자료형을 갖는 자료들의 모임
하나로 자료형으로 정의하여 사용 (사용자 정의 자료형)

 

#구조체 형식
struct 구조체명 변수명1,변수명2,변수명3;

struct score{
	char no[4];
	char name[8];
	int kor;
	int eng;
	int math;
	int hist;
}X,Y; //X,Y는 struct score의 구조체 변수

typedef struct score{
	char no[4];
	char name[8];
	int kor;
	int eng;
	int math;
	int hist;
}jumsu;  //struct score를 jumsu라는 새로운 자료형으로 정의
jumsu X,Y;


//또는

struct person{
	char name[8];
	int age;
	char sex;
} X={“홍길동”,20,‘M’};

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

struct student { // 구조체 student 정의 
	char name[30];   // 구조체 멤버 선언 
	char phone[20];
	char address[100];
}; 

int main(){
	struct student info; // 구조체 변수 info 선언 
	
	strcpy(info.name, "장원영");
	strcpy(info.phone, "01-234-5678");
	strcpy(info.address, "서울시 종로구");
	
	printf("이름: %s \n", info.name);
	printf("전화: %s \n", info.phone);
	printf("주소: %s \n", info.address);
}

 

# 구조체 기억공간 구조

• 실제로 메모리가 할당될 때는 구조체 멤버 중 가장 큰 자료형의 크기로 할당됨
  • int 4byte
  • char 1byte
  • short int 2byte
  • double 8byte

# 구조체 배열

동일한 구조를 갖는 구조체 변수가 여러 개 사용 될 때,

그 구조체 변수들을 대표하는 배열명을 설정하여 일반 배열과 같이 사용.

 

[실습] 구조체 배열 프로그램

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> //자료변환 함수의 원형을 갖고있는 헤더 파일

struct s_type{
	char name[40];
	char phone[14];
	int hours;
	int wage;	
}emp[10]; // 구조체 배열 변수 선언

int main(){
	int i;
	char temp[80];
	
	for(i=0; i<19; i++){
		printf("Enter name: ");
		gets(emp[i].name);
		printf("Enter phone number:");
		gets(emp[i].phone);
		printf("Enter hours worked");
		gets(temp);
		emp[i].hours = atoi(temp); //atoi: 문자열을 정수로 변환하는 함수 
		printf("Enter hourly wage:");
		gets(temp);
		emp[i].wage = atof(temp); // atof: 문자열을 실수로 변환하는 함수 
		printf("name=%s, phone=%s, hour=%d, wage=%d \n", emp[i].name, emp[i].phone, emp[i].hours, emp[i].wage);
	}
}

 

[실습] 구조체 배열요소를 구조체 포인터를 사용하여 배열소요 역순으로 나타내는 프로그램

#include <stdio.h>

struct student{
	char *name;
	char *no;
	int score;
	
};

int main(){
	struct student *ptr, a[5] = {
	{"Yoon, SY", "950102", 100},
	{"Yoon, SY", "950103", 60},
	{"Yoon, SY", "950200", 50},
	{"Yoon, SY", "900000", 90},
	{"Yoon, SY", "933330", 80}
	};
	
	int i;
	ptr=a+4; // 배열의 다섯번째 요소 
	
	for(i=0; i<5; i++, ptr--) //구조체 포인터 1씩 감소시키면서 구조체 배열 요소 표시
		printf("\n %12s	%3s	%6d", ptr->name, ptr->no, ptr->score); 
}

/*
     Yoon, SY   933330      80
     Yoon, SY   900000      90
     Yoon, SY   950200      50
     Yoon, SY   950103      60
     Yoon, SY   950102     100
*/

 

 

# 구조체 포인터

구조체 포인터를 사용하면 포인터를 통해 구조체 멤버에 접근할 수 있다.

• 구조체 변수 선언시 *붙여 포인터 선언
• 구조체 포인터는 포인터와 동일하게 주소값을 갖게 되며, 자료가 있는 곳을 가르킨다.
• 형식: struct 구조체명 *포인터변수명;

struct person{
	char name[8];
	int age;
	char sex;
};
struct person man; //구조체 변수 man 선언
struct person *pt; // 구조체 포인터 변수 pt 선언
pt=&man; // 구조체 포인터 변수의 초기화

구조체 포인터를 선언하고, 구조체 변수의 주소를 할당한 후, 화살표 연산자(->)를 사용하여 멤버에 접근한다.

 

• 화살표 연산자와 도트 연산자의 차이
  • 도트 연산자(.): 구조체 변수에 직접 접근할 때 사용된다.
    • (*pt).name
  • 화살표 연산자(->): 구조체 포인터를 통해 구조체 멤버에 접근할 때 사용된다.
    • pt->name

    struct student *ptr;
    ptr = &s1;

    // 도트 연산자를 사용하여 구조체 멤버에 접근
    printf("Using dot operator:\n");
    printf("Name: %s\n", s1.name);
    printf("Age: %d\n", s1.age);
    printf("Score: %d\n", s1.score);

    // 화살표 연산자를 사용하여 구조체 멤버에 접근
    printf("Using arrow operator:\n");
    printf("Name: %s\n", ptr->name);
    printf("Age: %d\n", ptr->age);
    printf("Score: %d\n", ptr->score);

 

# 함수와 구조체

• 구조체를 함수의 매개변수로 사용
  • 해당 구조체 전체가 복사되기 때문에 편리
  • but 구조체 전체가 복사되기 때문에 시간이 많이 걸리고, 기억 공간의 낭비가 심하다.
• 구조체 포인터를 함수의 매개변수로 사용
  • 구조체를 복사하지 않기 때문에 실행속도가 향상되고, 기억공간의 사용효율도 좋다.

---

공용체(union)
동일한 기억장소에 여러 유형의 자료를 저장하기 위해서 프로그래머가 선언한 자료형
공용체 안에 포함된 자료들은 같은 기억장소를 공유
union이라는 예약어와 공용체명을 이용하여 정의

• 공용체 활용?
  • 하드웨어 제어
  • 도스 기능 호출
• 사용될 자료의 자료형이 유동적일 경우, 기억 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
  • 필요에 따라 메모리의 자료형을 선택해서 값을 저장 가능
• 공용체가 사용되면 공용체의 멤버 중에서 자료크기(byte수)가 가장 큰 멤버에 대해서만 기억공간이 할당된다.
• 기억공간의 시작위치부터 각 부분을 다른 멤버가 공용으로 사용

#include <stdio.h>

 union tag
 {
 	int n;
 	float i;
 } v1, *pt;
 
 int main(){
 	float k;
 	
 	pt = &v1;
 	v1.n =10;
 	v1.i = 20.0;
 	k=pt -> i;
 	
 	printf("%f", k);
 }
 
 //결과
 // 20.000000

union monetary {
	int won; //공용체 멤버 선언
	float dollar; 
};

struct product {
	char *name;
	int ptype;
	union monetary price; //구조체 멤버로 공용체를 가짐 
};