Part 12 구조체와 공용체 ©우균, 창병모 ©우균, 창병모

이 장의 내용 구조체 개요 구조체 배열과 포인터 구조체를 매개변수로 전달 공용체 ©우균, 창병모

12.1 구조체 개요 ©우균, 창병모

구조체란 무엇인가 ? 예: 학생관리 프로그램의 각 학생에 대한 기록(record) 구조체는 여러 자료형 변수들의 집합체이다. 한 학생에 대한 자료들을 한 곳에 모아서 관리하면 편리 한 학생의 이름, 학번, 나이, 전화번호, 전공 등 구조체는 여러 자료형 변수들의 집합체이다. 구조체 구문 구조 struct 구조체명 {    자료형1 멤버명1;    자료형2 멤버명2;        ... }; 멤버 변수 혹은 필드 변수 구조체를 구성하는 변수 ©우균, 창병모

구조체 정의 1 구조체 정의 구조체 변수 선언 struct student { int id; char name[20];     char major[20];  }; 구조체 변수 선언 struct student  s1, s2; ©우균, 창병모

구조체 정의 2 형정의(typedef) 사용하여 구조체 자료형 이름 정의 구조체 형 변수선언 typedef struct {     int id;       char name[20];      char major[20];  } STUD; 구조체 형 변수선언     STUD s1, s2; ©우균, 창병모

구조체 정의 3 구조체 정의할 때 변수 함께 선언 struct student { int id; char name[20];     char major[20];  } s1, s2; ©우균, 창병모

구조체 정의 4 구조체 이름을 붙이지 않고 구조체와 변수 동시 선언 struct { int id; char name[20];     char major[20];  } s1, s2; ©우균, 창병모

구조체 변수를 위한 기억공간 구조체 변수를 위한 기억공간 struct student 형의 변수를 위한 기억공간 할당 구조체의 각 멤버들을 위한 기억공간을 연속적으로 할당 struct student 형의 변수를 위한 기억공간 할당 ©우균, 창병모

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구조체 변수 사용 구조체 변수에 포함된 멤버 변수에 접근하기 위해서 점 연산자를 사용한다. 구문 형식 구조체변수.멤버명 예를 들어 ©우균, 창병모

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구조체 대입 구조체 변수간의 대입이 가능하며 이 경우 모든 멤버가 한번에 대입된다. 예를 들어 struct student stud1, stud2; ... stud2 = stud1; ©우균, 창병모

구조체 포인터 구조체에 대한 포인터를 이용하여 구조체 참조 구조체 포인터 변수 선언 형식 예를 들어 struct 구조체명 *포인터명; 예를 들어 struct student stud1, stud2, *p; p = &stud2; ©우균, 창병모

구조체 포인터 사용 *p는 p가 가리키는 구조체 구조체 포인터 p가 가리키는 구조체 내의 멤버 구조체 포인터 연산자 -> (*p).id (*p).name (*p).major 주의! *p.id == *(p.id)의 의미 구조체 포인터 연산자 -> 구조체포인터->멤버명 == (*구조체포인터).멤버명 예를 들어  p->id   p->name ©우균, 창병모

12.2 구조체 배열과 포인터 ©우균, 창병모

구조체 배열 구조체 배열의 각 원소는 하나의 구조체이다. 구문 형식 struct 구조체명 배열명[원소의 개수]; 예를 들어 구조체 배열의 각 원소는 하나의 구조체이다.  구문 형식 struct 구조체명 배열명[원소의 개수]; 예를 들어 struct student s[100]; 예를 들어 stud 배열의 2번째 구조체의 멤버 사용         s[1].id   s[1].name  s[1].major ©우균, 창병모

구조체 배열 초기화 구조체 배열 초기화 예 {1401001, "박찬호", "정보과학"}, struct student stud[] = {    {1401001, "박찬호", "정보과학"}, {1401005, "김연아", "영문학"}, {1401008, "박세리", "정보과학"}, {1401015, "홍길동", "경영학"} }; ©우균, 창병모

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구조체 포인터 배열 프로그램 12.3의 구조체 배열 struct student *s[100]; 실제 입력되는 학생 수에 관계없이 배열 크기 100 struct student *s[100]; 구조체의 배열이 아니라 구조체 포인터의 배열 필요할 때 malloc() 함수로 구조체 기억공간 할당 ©우균, 창병모

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12.3 구조체를 매개변수로 전달 ©우균, 창병모

구조체를 매개변수로 전달 구조체 자체 혹은 구조체 포인터를 매개변수로 전달할 수 있다. (1) 구조체 자체를 매개변수로 전달하는 방법 함수를 정의할 때 구조체를 매개변수로 선언하고 함수가 호출될 때 실 매개변수로 구조체를 전달 실 매개변수 구조체의 모든 값이 형식 매개변수에 그대로 복사 (2) 구조체 포인터를 매개변수로 전달하는 방법 구조체의 포인터를 실 매개변수로 건네주어 이 포인터로 구조체를 참조하는 방법 구조체 전체를 복사할 필요가 없으므로 시간이 적게 든다. ©우균, 창병모

구조체 매개변수 예 구조체 자체를 매개변수로 전달하는 예 printStudent1(stud1); 구조체 포인터를 매개변수로 전달하는 예 printStudent2(&stud2); p = ( struct student *) malloc(sizeof(struct student *)); ... printStudent2(p); ©우균, 창병모

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실행 결과 ©우균, 창병모

구조체 리턴 구조체 자체를 리턴할 수 있다. ©우균, 창병모

구조체 리턴 구조체에 대한 포인터를 리턴할 수 있다. ©우균, 창병모

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실행 결과 ©우균, 창병모

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12.4 중첩 구조체 ©우균, 창병모

중첩 구조체(nested structure) 구조체의 멤버로서 다른 구조체를 사용할 수 있다. 복잡한 구조의 데이터를 관리하기 위해 예 struct date {    char month;    // 월     char day;    // 일 }; struct student {    int id;           char name[20];         struct date birthday;   } stud; ©우균, 창병모

중첨 구조체 접근 중첩 구조체에서 내부 구조체의 멤버 접근 예 외부_구조체명.내부_구조체명.멤버명 stud.birthday.month = 12;  ©우균, 창병모

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중첩 구조체 다른 구조체에 대한 포인터를 구조체의 멤버로 사용 이 포인터ptr를 사용하기 위해서 struct student {    int id;           char name[20];         struct date *ptr;   } stud; 이 포인터ptr를 사용하기 위해서 이 포인터가 실제 date 구조체를 가리키고 있어야 한다. 예를 들어, stud.ptr = (struct date *) malloc(sizeof(struct date)); stud.ptr->month = 12; ©우균, 창병모

12.4 공용체 ©우균, 창병모

공용체(union) 구조체와 비슷하게 여러 개의 멤버 변수로 구성된다 한 순간에 하나의 멤버 변수만 사용할 수 있다. 공용체 정의 union 공용체명 {    자료형1 멤버명1;    자료형2 멤버명2;        : }; 공용체 변수 선언 union 공용체명 변수명; ©우균, 창병모

공용체 예 가격을 나타내는 공용체 가격은 원, 달러, 유로 중 하나로 표시 union price { int won; // 원     float dollar; // 달러     float euro;    // 유로 }; union price book_price; book_price.won = 10000; ©우균, 창병모

공용체 예 멤버 변수 won, dollar, euro가 모두 한 기억공간을 공유 주의 ! 공용체 내의 다른 멤버 변수에 새로이 데이터를 대입하면 기존의 데이터는 지워진다 dollar 값을 대입하면 won 값은 지워진다. book_price.won = 10000; book_price.dollar = 39.99; ©우균, 창병모

공용체 배열/포인터 공용체도 배열이나 포인터 형태로도 선언되어 사용될 수 있다. 예를 들어 공용체 배열 선언 공용체도 배열이나 포인터 형태로도 선언되어 사용될 수 있다.  예를 들어 공용체 배열 선언 union price book_prices[10];              공용체 포인터 및 변수 선언 union price book_price, *price_ptr;  공용체 주소를 공용체 포인터 변수에 대입   price_ptr = &book_price;                  ©우균, 창병모

12.6 자기 참조 구조체 ©우균, 창병모

자기참조 구조체 여러 권의 책에 대한 정보를 어떻게 저장해야 할까? 구조체 내에 자신을 가리킬 수 있는 포인터 변수를 선언 구조체 배열을 이용: 배열의 크기를 미리 정해야 한다. 보다 유연한 데이터 표현 방법이 필요하다. 구조체 내에 자신을 가리킬 수 있는 포인터 변수를 선언 struct book {     char title[50];     char author[20];           char publisher[20];                struct date pub_day;      struct book *next; }; ©우균, 창병모

자기참조 구조체 사용 struct book *ptr; // 첫 번째 책을 위한 구조체 생성 ptr = (struct book *) malloc(sizeof(struct book)); ...                                               // 첫 번째 책 자료 대입 // 두 번째 책을 위한 구조체 생성 ptr->next = (struct book *) malloc(sizeof(struct book));  ptr = ptr->next;                     // 두 번째 책 구조체를 포인터 ...                                                 // 두 번째 책 자료 대입 // 세 번째 책을 위한 구조체 생성 ptr->next = (struct book *) malloc(sizeof(struct book));                ptr = ptr->next;                           // 세 번째 책 구조체를 포인터 ...                                                // 세 번째 책 자료 대입 ©우균, 창병모

12.6 열거형 ©우균, 창병모

열거형(enumerated type) 열거형 열거형 정의 일련의 관련 정수 상수들의 집합을 하나의 자료형으로 정의 열거형은 자료형의 일종이므로 하나의 자료형으로 사용 특히 변수 값이 특정 집합으로 제한된 경우에 좋다. 열거형을 사용하면 코드가 보다 간결해지고 읽기 쉬워진다. 열거형 정의 enum 열거명 {     상수명 [= 정수값], ..., 상수명 [= 정수값] }; ©우균, 창병모

열거형 예 열거형 정의 실제로는 enum day 형의 변수 선언 enum day {     SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT }; 실제로는    SUN = 0, MON = 1, TUE = 2, WED = 3, THU = 4, FRI = 5, SAT = 6 enum day 형의 변수 선언 enum day d1,d2; d1 = fri; ©우균, 창병모

열거형 이용 함수 다음 요일을 리턴하는 함수 next_day() enum day next_day(enum day d) {     return (enum day)((int)d+1); } ©우균, 창병모

열거형에서 초기화 열거형에서 상수명의 값을 초기화 가능하다. 열거형을 정의하면서 변수 선언도 함께 할 수도 있다. 열거형에서 상수명의 값을 초기화 가능하다. 열거형을 정의하면서 변수 선언도 함께 할 수도 있다. enum suit {     CLUB = 1, DIAMOND = 2, HEART = 3, SPADE = 4 } a, b, c; ©우균, 창병모

Key Point ©우균, 창병모

Key Point 구조체는 여러 자료형 변수들의 집합체이다. 구조체 변수에 포함된 멤버 변수에 접근하기 위해서 점 연산자를 사용한다. 구조체 배열의 각 원소는 하나의 구조체이다.  구조체 포인터를 사용하는 경우에는 구조체 포인터 연산자인 -> 연산자를 사용하여 멤버에 접근할 수 있다. 구조체 변수간의 대입이 가능하며 이 경우 모든 멤버가 한번에 대입된다. 구조체 자체 혹은 구조체 포인터를 매개변수로 전달할 수 있다. 공용체는 구조체와 비슷한데 한 순간에 하나의 멤버만 사용할 수 있다. 구조체의 멤버로서 다른 구조체를 사용할 수 있다. ©우균, 창병모

프로그래밍 실습 ©우균, 창병모

▶ 프로그래밍 실습 도서에 대한 데이터 입력 기능과 도서에 대한 열람 기능을 제공하는 간단한 도서관리 프로그램을 구현해보자. 이 프로그램은 크게 도서정보 입력과 도서 검색 기능을 제공한다. 1. 헤더 파일 book.h 작성 12장에서 정의한 struct book을 확장해서 book.h에 새로운 구조체를 작성한다. 2. 프로그램에서 다음과 같은 메뉴를 출력한다. 1. 도서 입력 2. 저자별 검색 3. 제목 검색 4. 끝 메뉴를 선택하세요: ©우균, 창병모

▶ 프로그래밍 실습 3. 새로운 책이 들어올 때마다 메뉴 1번을 선택하여 책에 대한 정보를 입력받는다. 책에 대한 정보는 제목, 저자, 출판사, 출판일, 가격 등이며 책이 들어오는 순서에 따라 일련번호를 붙인다. 책에 대한 정보는 struct book 형의 배열에 저장한다. 4. 메뉴 2번을 선택하면 저자명으로 도서 정보를 검색하여 출력해준다. 5. 메뉴 3번을 선택하면 책의 제목으로 도서 정보를 검색하여 출력해준다. ©우균, 창병모