개정판 누구나 즐기는 C언어 콘서트 제11장 구조체, 공용체, 열거형 출처: pixabay.

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1 개정판 누구나 즐기는 C언어 콘서트 제11장 구조체, 공용체, 열거형 출처: pixabay

2 구조체는 서로 다른 데이터들을 하나로 묶는 중요한 도구입니다.
이번 장에서 학습할 내용 구조체는 서로 다른 데이터들을 하나로 묶는 중요한 도구입니다. 구조체의 개념, 정의, 초기화 방법 구조체와 포인터와의 관계 공용체와 typedef

3 이번 장에서 만들 프로그램

4 자료형의 분류 자료형 (data type) 기초 자료형 파생 자료형 사용자 정의 자료형 char int float double
void 배열 포인터 구조체 공용체 typedef enum

5 구조체의 필요성 학생에 대한 데이터를 하나로 모으려면? int number;
char name[10]; double grade;

6 구조체의 필요성 int number; char name[10]; double grade; struct student {
};

7 중간 점검 1. 구조체와 배열의 차이점을 이야기해보라. 2. 복소수, 날짜, 화면의 좌표, 사각형 등을 표현하는데 필요한 데이터 를 나열해보라. struct point { int x; int y; } struct rect { int left; int top; int width; int height; }

8 구조체 선언

9 구조체 선언 구조체 선언은 변수 선언이 아니다.

10 구조체 변수 선언

11 구조체의 초기화 중괄호를 이용하여 초기값을 나열한다. struct student { int number;
char name[10]; double grade; }; struct student s1 = { 24, "Kim", 4.3 };

12 .기호는 구조체에서 멤버를 참조할 때 사용하는 연산자입니다.
구조체 멤버 참조 구조체 멤버를 참조하려면 다음과 같이 .연산자를 사용한다. s1.number = ; // 정수 멤버 strcpy(s1.name, "Kim"); // 문자열 멤버 s1.grade = 4.3; // 실수 멤버 .기호는 구조체에서 멤버를 참조할 때 사용하는 연산자입니다. .

13 구조체 선언과 구조체 변수 선언 struct point { int x; int y; }; struct point p1;
p1.x = 10; p1.y = 20;

14 예제 #1 … struct student { int number; char name[10]; double grade; };

15 예제 #1 int main(void) { struct student s; s.number = 20170001;
strcpy(s.name,"홍길동"); s.grade = 4.3; printf("학번: %d\n", s.number); printf("이름: %s\n", s.name); printf(“학점: %f\n", s.grade); return 0; }

16 예제 #2 #include <stdio.h> // 2차원 공간의 점을 구조체로 나타낸다. struct point {
int x; int y; }; int main(void) { struct point p = { 1, 2 }; // ① struct point q = { .y = 2,.x = 1 }; // ② struct point r = p; // ③ r = (struct point) { 1, 2 }; // ④ C99 버전 printf("p=(%d, %d) \n", p.x, p.y); printf("q=(%d, %d) \n", q.x, q.y); printf("r=(%d, %d) \n", r.x, r.y); return 0; }

17 Lab: 점들간의 거리 계산 앞에서 정의한 point 구조체를 사용하여서 2개의 점을 나타내는 변 수를 선언한 후에 사용자로부터 점의 좌표를 입력받는다. 구조체 멤 버의 값을 키보드로 입력할 수 있다. 이때 멤버 앞에 &을 붙여야 한 다 최종적으로 이들 점 사이의 거리를 계산하여 보자.

18 Sol: #include <stdio.h> #include <math.h> struct point {
int x; int y; }; int main(void) { struct point p1, p2; double xdiff, ydiff; double dist;

19 Sol: printf("점의 좌표를 입력하시오(x y): "); scanf("%d %d", &p1.x, &p1.y);
xdiff = p1.x - p2.x; ydiff = p1.y - p2.y; dist = sqrt(xdiff * xdiff + ydiff * ydiff); printf("두 점사이의 거리는 %f입니다.\n", dist); return 0; }

20 중간 점검 1. 구조체 안에 선언된 각각의 변수들을 ______이라고 한다. 2. 구조체의 선언에 사용하는 키워드는 _______이다. 3. 구조체의 태그는 왜 필요하며, 태그를 사용하는 경우과 사용하지 않 은 경우가 어떻게 다른가? 4. 구조체의 선언만으로 변수가 만들어지는가? 5. 구조체의 멤버를 참조하는 연산자는 무엇인가?

21 구조체 변수의 대입 구조체 대입은 가능하고 권장된다. struct point { int x; int y; };
struct point p1 = {10, 20}; struct point p2 = {30, 40}; p2 = p1; 구조체 변수 끼리의 대입 연산은 가능하다.

22 구조체 변수의 비교 구조체 비교는 불가능하다. struct point { int x; int y; };
struct point p1 = {10, 20}; struct point p2 = {30, 40}; if( p1 == p2 ) // 컴파일 오류 { printf("p1와 p2이 같습니다.") }

23 사각형의 면적 계산 사각형을 구조체로 표현하고 사각형의 면적을 계산해보자. 왼쪽 상단의 좌표를 입력하시오: 1 1
왼쪽 상단의 좌표를 입력하시오: 오른쪽 상단의 좌표를 입력하시오: 6 6 면적은 25이고 둘레는 20입니다.

24 예제 #include <stdio.h> struct point { int x; int y; };
struct rect { struct point p1; struct point p2; int main(void) { struct rect r; int w, h, area, peri;

25 예제 printf("왼쪽 상단의 좌표를 입력하시오: "); scanf("%d %d", &r.p1.x, &r.p1.y);
w = r.p2.x - r.p1.x; h = r.p2.x - r.p1.x; area = w * h; peri = 2 * w + 2 * h; printf("면적은 %d이고 둘레는 %d입니다.\n", area, peri); return 0; } 왼쪽 상단의 좌표를 입력하시오: 1 1 오른쪽 상단의 좌표를 입력하시오: 6 6 면적은 25이고 둘레는 20입니다.

26 구조체 배열 struct student { int number; char name[20]; double grade; };
struct student list[100]; // 구조체 배열 선언

27 구조체 배열 struct student { int number; char name[20]; double grade; };
int main(void) { struct student list[100]; // 구조체의 배열 선언 list[2].number = 27; strcpy(list[2].name, "홍길동"); list[2].grade = 178.0; }

28 구조체 배열의 초기화 struct student list[3] = { { 1, "Park", 172.8 },
{ 2, "Kim", }, { 3, "Lee", } };

29 예제 #1 학생들의 데이터를 반복 구조를 사용하여 입력받는다. 데이터들은 구조체의 배열에 저장된다.

30 #include <stdio.h>
#define SIZE 3 struct student { int number; char name[20]; double grade; }; int main(void) { struct student list[SIZE]; int i; for (i = 0; i < SIZE; i++) printf("학번을 입력하시오: "); scanf("%d", &list[i].number); printf("이름을 입력하시오: "); scanf("%s", list[i].name); printf("학점을 입력하시오(실수): "); scanf("%lf", &list[i].grade); printf("\n"); }

31 예제 #1 printf("\n=================================================\n");
for (i = 0; i < SIZE; i++) printf("학번: %d, 이름: %s, 학점: %f\n", list[i].number, list[i].name, list[i].grade); printf("=================================================\n"); return 0; }

32 Lab: 구조체 배열 사용하기 2차원 공간의 점을 구조체로 표현하고 크기가 100인 구조체 배열을 선언한다. 여기에 난수를 저장한 후에 하나씩 꺼내서 화면에 점을 그려보자.

33 #include <windows.h>
#include <stdlib.h> #define SIZE 100 struct point { int x; int y; }; int main(void) { struct point p[SIZE]; int i; for (int i = 0; i < SIZE; i++) { p[i].x = rand() % 500; p[i].y = rand() % 500; } HDC hdc = GetWindowDC(GetForegroundWindow()); Ellipse(hdc, p[i].x, p[i].y, p[i].x + 10, p[i].y + 10); return 0;

34 구조체와 함수 구조체가 인수나 반환값으로 사용될 때는 “값에 의한 호출” 원칙이 적용된다.
구조체가 인수나 반환값으로 사용될 때는 “값에 의한 호출” 원칙이 적용된다. int equal(struct student s1, struct student s2) { if( strcmp(s1.name, s2.name) == 0 ) return 1; else return 0; }

35 구조체와 함수 함수의 반환값으로 사용할 수 있다. struct student make_student(void) {
struct student s; printf("나이:"); scanf("%d", &s.age); printf("이름:"); scanf("%s", s.name); printf("키:"); scanf("%f", &s.grade); return s; }

36 예제 #1 두 벡터의 합을 구하는 함수 get_vector_sum()를 제작하여 보자.

37 예제 #1 #include <stdio.h> struct vector { float x; float y; };
struct vector get_vector_sum(struct vector a, struct vector b); int main(void) { struct vector a = { 2.0, 3.0 }; struct vector b = { 5.0, 6.0 }; struct vector sum; sum = get_vector_sum(a, b); printf("벡터의 합은 (%f, %f)입니다.\n", sum.x, sum.y); return 0; }

38 예제 #1 struct vector get_vector_sum(struct vector a, struct vector b) {
struct vector result; result.x = a.x + b.x; result.y = a.y + b.y; return result; }

39 구조체와 포인터 struct student s = { 20070001, "홍길동", 4.3 };
struct student *p; p = &s; printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f \n", s.number, s.name, s.grade); printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f \n", (*p).number,(*p).name,(*p).grade);

40 -> 연산자 p->number;
printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f\n", p->number, p->name, p->grade);

41 예제 #include <stdio.h> struct student { int number;
char name[20]; double grade; }; int main(void) { struct student s = { , "홍길동", 4.3 }; struct student *p; p = &s; printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f \n", s.number, s.name, s.grade); printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f \n", (*p).number,(*p).name,(*p).grade); printf("학번=%d 이름=%s 학점=%f \n", p->number, p->name, p->grade); return 0; }

42 실행 결과

43 공용체 같은 메모리 영역을 여러 개의 변수가 공유하도록 하는 것 union example {
char c; // 같은 기억 공간 공유 int i; // 같은 기억 공간 공유 };

44 예제 #include <stdio.h> union example { int i; char c; };
int main(void) { union example data; data.c = 'A'; printf("data.c:%c data.i:%i\n", data.c, data.i); data.i = 10000; }

45 열거형

46 열거형의 초기화 enum levels { low=1, medium, high };
enum levels english; english = high;

47 예제 요일을 나타내는 열거형을 정의하고 이것을 이용하여 다음과 같이 출력해보자.

48 예제 소스 #include <stdio.h>
enum days { MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN }; // 포인터들의 배열을 만들고 문자열 상수로 초기화한다. char *days_name[] = { "monday", "tuesday", "wednesday", "thursday", "friday", "saturday", "sunday" }; int main(void) { enum days d; for (d = MON; d <= SUN; d++) printf("%d번째 요일의 이름은 %s입니다\n", d, days_name[d]); return 0; }

49 typedef 새로운 자료형(type)을 정의(define)하는 것

50 typedef 기존의 자료형 새로운 자료형

51 typedef의 예 typedef int INT32; typedef unsigned int UINT32;
INT32 i; // int i;와 같다. UINT32 k; // unsigned int k;와 같다. typedef struct point { int x; int y; } POINT;

52 예제 #1 2차원 공간에서의 점을 구조체로 표현한 다음에 이 구조체를 typedef을 이용하여 새로운 타입인 POINT로 정의한다.

53 예제 소스 #include <stdio.h> typedef struct point { int x; int y;
POINT translate(POINT p, POINT delta); int main(void) { POINT p = { 2, 3 }; POINT delta = { 10, 10 }; POINT result; result = translate(p, delta); printf("(%d, %d)+(%d, %d)->(%d, %d)\n", p.x, p.y, delta.x, delta.y, result.x, result.y); return 0; }

54 예제 소스 POINT translate(POINT p, POINT delta) { POINT new_p;
new_p.x = p.x + delta.x; new_p.y = p.y + delta.y; return new_p; }