구조체

한 학생과 관련된 여러 형태의 데이터를 묶어서 처리할 수 있으므로 배열보다 효율적이다. 구조체의 형 선언과 멤버 참조 구조체는 배열과 달리 다른 형태의 자료형도 묶어서 처리할 수 있다. 한 학생과 관련된 여러 형태의 데이터를 묶어서 처리할 수 있으므로 배열보다 효율적이다. - 5명의 학생에 대한 학번과 학점을 처리하는 예 학점순서로 정렬하면 학번 배열도 정렬해야 한다.

▶ 구조체는 형틀을 먼저 선언한다. 구조체를 사용하기 위해서는 먼저 원하는 구조체의 형태를 컴파일러에게 알려줘야 한다. - 학생 구조체를 선언하는 예 새로 만든 구조체 형으로 변수를 선언한다.

▶ 구조체의 변수는 멤버를 참조하여 사용한다. 배열은 배열요소의 형태가 같으므로 주소계산에 의해 각 멤버의 참조가 가능하지만 구조체는 각 멤버의 형태가 다르므로 멤버참조연산자(.)로 직접 멤버를 참조해야 한다. #include <stdio.h> struct student{ int num; double grade; }; int main() { struct student s1; s1.num=2; s1.grade=2.7; printf(“학번 : %d\n”, s1.num); printf(“학점 : %.1lf\n”, s1.grade); return 0; } // 구조체 변수 선언 // 구조체 멤버 참조

구조체의 멤버로는 배열, 포인터변수, 이미 정의된 다른 구조체의 변수 등 모든 응용자료형을 사용할 수 있다. ▶ 구조체에는 다양한 멤버를 사용할 수 있다. 구조체의 멤버로는 배열, 포인터변수, 이미 정의된 다른 구조체의 변수 등 모든 응용자료형을 사용할 수 있다. 멤버로 배열을 사용하는 예 struct profile{ int age; double height; char name[20]; }; // 나이를 저장할 멤버 // 키를 저장할 멤버 // 이름을 저장할 멤버 struct profile pf; // 구조체 변수의 선언 strcpy(pt.name, “홍길동”); printf(“%s\n”, pf.name); name멤버의 사용

▶ 구조체에는 다양한 멤버를 사용할 수 있다. 멤버로 포인터변수를 사용하는 예 struct profile{ int age; double height; char *np; }; // 나이를 저장할 멤버 // 키를 저장할 멤버 // 이름을 연결할 포인터변수 멤버 // 구조체 변수의 선언 // 포인터변수 멤버에 문자열 연결 struct profile pf; pf.np=“홍길동”; - 포인터변수를 멤버로 사용하는 경우 키보드로부터 문자열 입력은 불가능하다(문자열을 저장할 기억공간이 없다!).

구조체의 멤버로 다른 구조체의 변수를 사용하는 예 ▶ 구조체에는 다양한 멤버를 사용할 수 있다. 구조체의 멤버로 다른 구조체의 변수를 사용하는 예 struct student{ struct profile pf; int num; double grade; }; // 이미 선언된 구조체를 멤버로 사용 struct student s1; // 구조체 변수의 선언 - 구조체의 멤버로 구조체를 사용한 경우 멤버참조연산자를 두 번 사용 하여 멤버를 참조해야 한다.

▶ 다양한 멤버를 가진 구조체를 사용한 프로그램 #include <stdio.h> struct profile{ int age; double height; char *np; }; struct student{ struct profile pf; int num; double grade; int main() { struct student s1; s1.pf.age=23; s1.pf.height=187.5; s1.pf.np="홍길동"; s1.num=5; s1.grade=4.4; printf("이름 : %s\n", s1.pf.np); printf("나이 : %d\n", s1.pf.age); printf(" 키 : %.1lf\n", s1.pf.height); printf("학번 : %d\n", s1.num); printf("학점 : %.1lf\n", s1.grade); return 0; }

구조체변수도 배열과 같이 중괄호를 사용하여 초기화 한다. ▶ 구조체변수의 초기화 구조체변수도 배열과 같이 중괄호를 사용하여 초기화 한다. - profile구조체 변수를 초기화하는 예 struct profile{ int age; double height; char name[20]; }; // 나이를 저장할 멤버 // 키를 저장할 멤버 // 이름을 저장할 멤버 구조체의 형틀선언, 변수선언, 초기화를 동시에 할 수 있다.

▶ 학생 데이터를 구조체로 처리하는 프로그램 예 - 세 명의 데이터 중에서 학점이 가장 높은 학생의 학번, 이름, 학점을 출력한다. #include <stdio.h> struct student{ int num; char name[20]; double grade; }; int main() { struct student s1={315, "홍길동", 2.4}, s2={247, "이순신", 3.7}, s3={330, "세종대왕", 4.4}; struct student max; max=s1; if(s2.grade > max.grade) max=s2; if(s3.grade > max.grade) max=s3; printf("학번 : %d\n", max.num); printf("이름 : %s\n", max.name); printf("학점 : %.1lf\n", max.grade); return 0; } // 학생 데이터에 대한 구조체 선언 // 학번을 저장할 멤버 // 이름을 저장할 멤버 // 학점을 저장할 멤버 // 구조체 변수의 선언과 초기화 // 학점이 가장 높은 학생의 데이터를 저장할 구조체 변수 // 처음에 홍길동의 학점이 가장 높다고 가정한다. // 각 학생의 학점을 비교하여 학점이 가장 높은 // 학생의 데이터가 max에 저장되도록 한다. // 학점이 가장 높은 학생의 각 데이터를 출력한다.

구조체변수는 대입연산으로 모든 멤버들을 복사할 수 있다. ▶ 구조체는 대입연산이 가능하다. 배열은 대입연산이 불가능하다. int ary1[5]={10,20,30,40,50}; int ary2[5]; ary2 = ary1; // 불가능하다. 각 배열요소를 일일이 대입해야 한다! 구조체변수는 대입연산으로 모든 멤버들을 복사할 수 있다. struct student s1={315, “홍길동”, 2.4}; struct student max; max=s1;

구조체는 대입연산이 가능하므로 함수의 전달인자로 줄 수 있다. ▶ 구조체변수를 함수의 전달인자로 사용하자. 구조체는 대입연산이 가능하므로 함수의 전달인자로 줄 수 있다. - 최고학점의 학생 데이터를 함수로 출력해 보자. 함수의 호출 max_prn(max); // 구조체변수를 전달인자로 주고 호출한다. 함수의 정의 void max_prn(struct student max) { printf(“학번 : %d\n”, max.num); printf(“이름 : %d\n”, max.name); printf(“학점 : %d\n”, max.grade); } // 매개변수는 구조체변수를 선언한다.

▶ 구조체를 리턴하는 함수 구조체를 사용하면 포인터 없이도 두 변수의 값을 바꿀 수 있다. - 로보트의 양쪽 시력을 바꾸는 프로그램 예 #include <stdio.h> struct vision{ double left; double right; }; struct vision exchange(struct vision); int main() { struct vision robot; printf("로보트의 시력을 입력하세요(좌, 우) : "); scanf("%lf%lf", &robot.left, &robot.right); robot=exchange(robot); printf("바뀐 로보트의 시력(좌, 우) : %.1lf, %.1lf\n", robot.left, robot.right); return 0; } struct vision exchange(struct vision robot) { double temp; temp=robot.left; robot.left=robot.right; robot.right=temp; return robot; }

구조체 변수가 많이 필요하면 배열로 선언하여 사용한다. 구조체 배열 구조체 변수가 많이 필요하면 배열로 선언하여 사용한다. - 주소록을 만드는 프로그램의 예(5명의 주소를 저장할 경우). struct address{ char name[20]; int age; char tel[20]; char addr[80]; }; // 이름을 저장할 멤버 // 나이를 저장할 멤버 // 전화번호를 저장할 멤버 // 주소를 저장할 멤버

구조체 배열의 참조된 배열요소는 구조체변수이므로 실제 데이터를 저장하기 위해서는 다시 멤버를 참조해야 한다. ▶ 구조체 배열의 배열요소 참조 구조체 배열의 참조된 배열요소는 구조체변수이므로 실제 데이터를 저장하기 위해서는 다시 멤버를 참조해야 한다. - list배열의 네 번째 배열요소의 age멤버를 참조할 때 - list배열의 네 번째 배열요소의 모든 멤버에 값을 저장 strcpy(list[3].name, “홍길동”); list[3].age=23; strcpy(list[3].tel, “012-345-6789”); strcpy(list[3].addr, “울릉도 동남쪽 외로운 섬 독도”);

배열의 초기화 방법을 그대로 적용한다. 단, 배열의 요소가 구조체이므로 각각의 초기값은 구조체 초기화 형식을 사용한다. ▶ 구조체 배열의 초기화 배열의 초기화 방법을 그대로 적용한다. 단, 배열의 요소가 구조체이므로 각각의 초기값은 구조체 초기화 형식을 사용한다. - list배열의 초기화 struct address list[5] = { { “홍길동”, 23, “012-345-6789”, “울릉도 독도”}, { “이순신”, 35, “111-222-3333”, “서울 건천동”}, { “장보고”, 19, “222-333-4444”, “완도 청해진”}, { “유관순”, 15, “333-444-5555”, “충남 천안”}, { “안중근”, 45, “444-555-6666”, “황해도 해주”} };

▶ 구조체 배열을 초기화하고 출력하는 예 - 배열요소의 값을 반복문으로 출력한다. #include <stdio.h> struct address { char name[20]; int age; char tel[20]; char addr[80]; }; int main() { struct address list[5]={{"홍길동", 23, "012-345-6789", "울릉도 독도"}, {"이순신", 35, "111-222-3333", "서울 건천동"}, {"장보고", 19, "222-333-4444", "완도 청해진"}, {"유관순", 15, "333-444-5555", "충남 천안"}, {"안중근", 45, "444-555-6666", "황해도 해주"}}; int i; for(i=0; i<5; i++){ printf("%10s%5d%15s%20s\n", list[i].name, list[i].age, list[i].tel, list[i].addr); } return 0; // 배열요소가 5개이므로 5번 반복

구조체 변수도 하나의 변수이므로 포인터를 구하여 사용할 수 있다. 구조체 포인터 구조체 변수도 하나의 변수이므로 포인터를 구하여 사용할 수 있다. struct score{ int kor, eng, mat; }; struct score a={90, 80, 70}; // 같은 자료형의 멤버는 함께 선언할 수 있다. // 구조체변수의 선언과 초기화 구조체 포인터변수를 선언하고 포인터를 저장하자.

포인터변수로 멤버를 참조하기 전에 먼저 구조체변수를 참조한다. ▶ 구조체 포인터변수를 사용한 멤버의 참조 포인터변수로 멤버를 참조하기 전에 먼저 구조체변수를 참조한다. - 멤버참조연산자(.)가 참조연산자(*)보다 우선순위가 높으므로 괄호가 필요하다. #include <stdio.h> struct score{ int kor, eng, mat; }; int main() { struct score a={90, 80, 70}; struct score *sp=&a; printf(“국어 : %d\n”, (*sp).kor); printf(“영어 : %d\n”, (*sp).eng); printf(“수학 : %d\n”, (*sp).mat); return 0; } // 구조체의 형틀 선언 // 구조체변수의 선언과 초기화 // 포인터변수에 포인터 저장 // 포인터변수로 구조체변수의 // 각 멤버를 참조하여 출력한다.

포인터변수가 가리키는 구조체변수의 멤버를 간단히 참조할 때 간접멤버참조연산자(->)를 사용한다. ▶ 간접멤버참조연산자(->) 포인터변수가 가리키는 구조체변수의 멤버를 간단히 참조할 때 간접멤버참조연산자(->)를 사용한다. - list 구조체배열의 데이터를 출력하는 함수를 만들자. struct address list[5] = { … }; list_prn(list); // list는 구조체배열의 배열명 // 배열명을 주고 함수를 호출한다.

구조체배열의 배열명은 첫 번째 구조체를 가리키는 포인터이므로 배열명을 받는 매개변수는 구조체 포인터변수이어야 한다. ▶ 간접멤버참조연산자(->) 구조체배열의 배열명은 첫 번째 구조체를 가리키는 포인터이므로 배열명을 받는 매개변수는 구조체 포인터변수이어야 한다. void list_prn(struct address *lp) { int i; for(i=0; i<5; i++){ printf(“%10s%5d%15s%20s\n”, lp[i].name, lp[i].age, lp[i].tel, lp[i].addr); } 매개변수 lp가 구조체 포인터변수이므로 간접멤버참조연산자로 멤버를 참조할 수 있다. // 배열표현을 포인터표현으로 바꾼다. // 간접멤버참조연산자를 사용한다.

공용체 공용체는 모든 멤버가 하나의 기억공간을 공유하며 기억공간의 크기는 멤버 중에서 크기가 가장 큰 멤버로 결정된다. union student{ int num; double grade; }; // union예약어를 사용하여 선언한다. union student s1; // 공용체 변수의 선언 공용체의 멤버참조, 배열, 포인터의 사용은 구조체와 같다. 단, 초기화 할 때는 첫 번째 멤버만 초기화가 가능하다. union student s1 = {315}; // 첫 번째 멤버인 학번만 초기화 가능하다.

공용체는 모든 멤버가 하나의 기억공간을 공유하므로 메모리를 절약할 수 있지만 다른 멤버에 의해서 데이터가 변질될 위험이 있다. ▶ 공용체의 장단점 공용체는 모든 멤버가 하나의 기억공간을 공유하므로 메모리를 절약할 수 있지만 다른 멤버에 의해서 데이터가 변질될 위험이 있다. #include <stdio.h> union student{ int num; double grade; }; int main() { union student s1={315}; printf("학번 : %d\n", s1.num); s1.grade=4.4; printf("학점 : %.1lf\n", s1.grade); return 0; } 출력 결과 학번 : 315 학점 : 4.4 학번 : -1717986918 학번의 초기값이 학점 멤버에 의해서 변질되었다.

열거형은 기억공간에 저장될 데이터의 집합을 정의한다. 열거형은 읽기 쉬운 프로그램을 작성하는데 도움이 된다. #include <stdio.h> enum season {spring, summer, fall, winter}; int main() { enum season ss; char *cp; ss=spring; switch(ss){ case spring: cp="inline"; break; case summer: cp="swimming"; break; case fall: cp="trip"; break; case winter: cp="skiing"; break; } printf("나의 레저활동 => %s\n", cp); return 0; // 열겨형 변수 선언 // 문자열을 저장할 포인터변수 // 열거멤버의 값을 변수에 대입

typedef를 사용하여 응용자료형을 간단하게 사용할 수 있다. Student s1; // 재정의된 자료형으로 간단하게 구조체변수 선언 형 선언과 동시에 재정의하는 방법도 가능하다. typedef struct { int num; double grade; } Student; // 재정의될 것이므로 자료형의 이름이 필요 없다. // 새로운 자료형의 이름을 바로 적어준다.

▶ typedef를 사용한 프로그램 예 #include <stdio.h> typedef struct { int num; double grade; } Student; void data_prn(Student *); int main() { Student s1={315, 4.2}; data_prn(&s1); return 0; } void data_prn(Student *sp) printf("학번 : %d\n", sp->num); printf("학점 : %.1lf\n", sp->grade); // 구조체의 선언과 동시에 자료형의 재정의한다. // 함수의 선언, 매개변수는 Student형의 포인터변수 // Student형의 변수 선언과 초기화 // Student 변수의 포인터를 전달한다. // Student형을 가리키는 포인터변수 // 구조체포인터변수로 멤버 참조하기