구조체 - 독하게 시작하는 C프로그래밍

Chapter 13.

 

구조체란?

 

다양한 기본 자료형을 가진 요소들을 모아 새로운 자료형으로 만든 것이다.

 

구조체와 배열의 공통점은 여러 개가 모여 새로운 하나가 되었다는 점이다.

 

그러나 배열은 '같은 것'이 여러 개 모여 한 덩어리를 이룬 것이고, 구조체는 서로 다른(같을 수도 있음) 것들이 여러 개 모여 저혀 새로운 한덩어리를 이룬 것이라는 점에서 다르다.

 

배열은 배열을 이루고 있는 각각을 요소라고 부르고, 구조체는 멤버라고 부른다.

 

 

13.1 구조체

구조체가 식판이면 식판의 한 요소를 담당하는 그릇 하나하나는 그 식판의 멤버라고 생각하면 된다.

 

구조체나 공용체 같은 것을 사용자 정의 자료형이라고 한다.

 

 

13.1.1 구조체 선언 및 정의

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

//구조체 선언
struct USEDATA{
    int nAge;
    char szName[32];
    char szPhone[32];
};

int main(void){
    //USEDATA 구조체 변수 user 선언 및 정의
    struct USEDATA user = {0, "", ""};
    
    //구조체 멤버 접근 및 값 채우기
    user.nAge = 10;
    strcpy(user.szName, "Nemo");
    strcpy(user.szPhone, "010-1234-1234");
    
    
    //구조체 멤버 접근 및 출력
    printf("%d살, %s, %s\n", user.nAge, user.szName, user.szPhone);
    return 0;
}

※구조체를 이루고 있는 멤버들의 순서에 맞춰서 초깃값을 기술해야 한다는 점에 주의해야 한다.

 

18행의 경우 구조체 멤버 접근연산의 결과가 간접지정처럼 l-value가 될 수 있지만, 19/20행의 경우 구조체의 멤버가 배열이면 l-value가 될 수 없습니다.

 

typedef를 이용한 형 재선언

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

//구조체 선언 및 형 재선언
typedef struct USERDATA{
    int nAge;
    char szName[32];
    char szPhone[32];
} USERDATA;

int main(void){
    //형 재선언 덕분에 변수를 선언할 때 'struct'를 생략할 수 있다.
    USERDATA user = {0, "", ""};
    
    //구조체 멤버 접근 및 값 채우기
    user.nAge = 10;
    strcpy(user.szName, "Nemo");
    strcpy(user.szPhone, "010-1234-1234");
    
    //USERDATA 구조체 배열 선언 및 정의
    USERDATA userList[4] = {
        {10, "김어준", "1234"},
        {11, "아무개", "2345"},
        {16, "김나은", "3456"},
        {18, "백지헌", "4567"}
    };
    
    
    //구조체 멤버 접근 및 출력
    printf("%d살, %s, %s\n", user.nAge, user.szName, user.szPhone);
    
    for(int i =0; i < 4; i++)
        printf("%d살 \t%s\t%s\n", userList[i].nAge, userList[i].szName, userList[i].szPhone);
    return 0;
}

 

13.1.2 구조체 동적 할당

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

typedef struct USERDATA{
    int nAge;
    char szName[32];
    char szPhone[32];
} USERDATA;

int main(void){
    //USERDATA 구조체에 대한 포인터 변수 선언 및 정의
    USERDATA *pUser = NULL;
    
    //USERDATA 구조체가 저장될 수 있을 수 있는 크기의 메모리 동적 할당
    pUser = (USERDATA*)malloc(sizeof(USERDATA));
    
    //포인터 이므로 '.'이 아니라 '->'연산자로 멤버에 접근한다!
    pUser->nAge = 10;
    strcpy(pUser->szName, "Hoon");
    strcpy(pUser->szPhone, "9876");
    
    printf("%d살 \t%s\t%s\n", pUser->nAge, pUser->szName, pUser->szPhone);
    return 0;
}

pUser->nAge == (*pUser).nAge

 

하지만, *pUser.nAge라고 표기하면 간접지정 연산자보다 구조체 멤버 접근 연산자가 우선하므로, 결과적으로 'char형 l-value'가 된다.

 

13.1.3 반환자료, 매개변수 구조체

구조체도 함수의 반환 자료형이나 매개변수가 될 수 있다. 그리고 구조체 변수는 배열의 이름(주소상수)과 달리 l-value가 될 수 있다.

 

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

typedef struct USERDATA{
    int nAge;
    char szName[32];
    char szPhone[32];
} USERDATA;

//구조체 인스턴스가 아니라
//구조체에 대한 '포인터'를 매개변수로 받는다. 따라서 효율적이다.
void GetUserData(USERDATA *pUser){
    scanf("%d%*c", &pUser->nAge);
    gets_s(pUser->szName, sizeof(pUser->szName));
    gets_s(pUser->szPhone, sizeof(pUser->szPhone));
}

int main(void){
    USERDATA user = {0};
    
    //Call by reference로 변경
    GetUserData(&user);
    printf("%d살 \t%s\t%s\n", user.nAge, user.szName, user.szPhone);
    return 0;
}

 

자기 참조 구조체

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

typedef struct USERDATA{
    char szName[32];
    char szPhone[32];
    //USERDATA 구조체를 가리킬 수 있는 포인터를 멤버로 선언!
    struct USERDATA *pNext;
} USERDATA;



int main(void){
    //두 개의 USERDATA 구조체 인스턴스 선언 및 정의
    USERDATA user = {"김어준", "1234", NULL};
    USERDATA newUser = {"정봉주", "2345", NULL};
    
    //pNext 멤버를 이용해 두 인스턴스를 연결한다.
    user.pNext = &newUser;
    
    printf("%s\t%s\n", user.szName, user.szPhone);
    //pNext 멤버를 이용해 구조상 다음 인스턴스에 접근한다.
    printf("%s\t%s\n", user.pNext->szName, user.pNext->szPhone);
    return 0;
}

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

typedef struct USERDATA{
    char szName[32];
    char szPhone[32];
    //USERDATA 구조체를 가리킬 수 있는 포인터를 멤버로 선언!
    struct USERDATA *pNext;
} USERDATA;

int main(void){
    //배열로 USERDATA 구조체 인스턴스 넷을 선언 및 정의
    USERDATA userList[4] = {
        {"김어준", "1234", NULL},
        {"고기는", "2345", NULL},
        {"살리는", "3456", NULL},
        {"인턴은", "4567", NULL}
    };
    //연결 리스트의 첫 번째 인스턴스의 주소를 저장할 포인터
    USERDATA *pUser = NULL;
    
    //pNext 멤버를 배열의 순서상 다음 구조체 인스턴스의 주소로 정의한다.
    userList[0].pNext = &userList[1];
    userList[1].pNext = &userList[2];
    userList[2].pNext = &userList[3];
    //마지막 인스턴스는 뒤에 아무것도 없으므로 NULL로 초기화 한다.
    userList[3].pNext = NULL;
    
    //연결된 리스트의 첫 번째 인스턴스를 가리키도록 포인터를 정의한다.
    pUser = &userList[0];
    while (pUser != NULL){
        //포인터가 가리키는 인스턴스의 멤버를 출력한다.
        printf("%s, %s\n", pUser->szName, pUser->szPhone);
        
        //현재 가리키고 있는 인스턴스의 다음 인스턴스를 가리키도록
        //포인터를 다음으로 '이동' 시킨다!
        pUser = pUser->pNext;
    }
    return 0;
}

 

13.1.5 구조체 멤버 맞춤

#pragma pack 전처리기를 이용하면 특정 구조체만 멤버를 1바이트로 맞출 수 있습니다.

 

#pragma pack(push, 1)

 

...

 

#pragma pack(pop)