[C언어 강좌] 제 11강 구조체(struct)

                                               목  차

제 1강 시작 - Hello World 출력하기

제 2강 기본 구조 이해하기

제 3강 변수와 상수

제 4강 배열

제 5강 출력과 입력

제 6강 연산자

제 7강 조건문

제 8강 반복문

제 9강 포인터

제 10강 함수

제 11강 구조체

안녕하세요.

오늘은 C언어의 구조체에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

구조체

여러 변수들을 하나로 뭉쳐 관리가 편하게 접근할 수 있게 하는 것이 구조체입니다.

형식

struct 구조체명 {     데이터타입 변수명1;     데이터타입 변수명2;            :            : } 구조체변수명;

예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#pragma warning(disable: 4996) // VS2019 일떄 필요합니다.
void main()
{
    struct Student
    {
        char sName[10];
        int nAge;
        char sAddress[32];
    }student;
    
    strcpy(student.sName,"AAAAA");
    student.nAge = 10;
    strcpy(student.sAddress,"Seoul, Republic of Korea");
 
    printf("student.sName : %s\n", student.sName);
    printf("student.nAge : %d\n", student.nAge);
    printf("student.sAddress : %s\n", student.sAddress);
}

구조체의 필요성

만약에 다음과 같은 학생 정보에 대한 데이터가 있는 코드가 있습니다.

char sName[5][10]; int nAge[5]; char sAddress[5][32];

구조체를 사용하지 않아도, 배열로 데이터를 관리할 수 있습니다.
프로그램을 유지보수하게 되어 학생정보가 아닌 선생님정보가 추가해야하거나
교직원 정보를 추가해야한다면 다음과 같이 코드를 만들어야 할 것 입니다.

char sStudentName[5][10]; int nStudentAge[5]; char sStudentAddress[5][32]; char sTeacherName[5][10]; int nTeacherAge[5]; char sTeacherAddress[5][32]; char sSchoolstaffName[5][10]; int nSchoolstaffAge[5]; char sSchoolstaffAddress[5][32];

이렇게 되면 가독성이 현저히 떨어지기 때문에 구조체로 관리하는게 조금 더 수월하게 관리할 수 있을 것 입니다.

 

typedef

보통 구조체를 정의하고 사용하려면 다음과 같이 코드를 작성해야합니다.

struct Student {     char sName[10];     int nAge;     char sAddress[32]; }; struct Student student;

struct가 구조체란 뜻이 되므로 struct를 구조체이름과 같이 붙여야 구조체를 선언할 수 있습니다. 

typedef를 사용하면 struct를 붙이지 않고 구조체를 선언할 수 있습니다. 

다음과 같이 정의합니다.

typedef struct Student {     char sName[10];     int nAge;     char sAddress[32]; }STUDENT; STUDENT student;

이때 STUDENT은 구조체 데이터가 아니라 struct Student를 대신하는 이름이 됩니다.

 

구조체 멤버 참조

구조체 멤버 참조는 "."(도트)연산자를 이용해서 참조합니다.

 

구조체 포인터

포인터 변수를 이용해서 구조체를 포인터로 접근할 수 있습니다.

포인터 변수를 참조할 때에는 "->"(에로우)연산자를 이용해서 참조합니다.

다음과 같이 참조합니다.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#pragma warning(disable: 4996) // VS2019 일떄 필요합니다.
 
void main()
{
    typedef struct Student
    {
        char sName[10];
        int nAge;
        char sAddress[32];
    }STUDENT;
 
    STUDENT student;
    STUDENT* pStudent = &student;
    strcpy(pStudent->sName, "AAAAA");
    student.nAge = 10;
    strcpy(student.sAddress, "Seoul, Republic of Korea");
 
    printf("student.sName : %s\n", pStudent->sName);
    printf("student.nAge : %d\n", pStudent->nAge);
    printf("student.sAddress : %s\n", pStudent->sAddress);
}

pStudent->sName 대신 (*pStudent).sName를 사용할 수도 있습니다.

 

자기참조 구조체

구조체 멤버변수는 어떠한 타입도 가능하다. 다른 구조체 타입도 가능하다.

자기 자신은 포인트 형태로 가질 수 있다.

typedef struct Student {     char sName[10];     int nAge;     char sAddress[32];     struct Student* stu; }STUDENT;

 

구조체의 메모리 배치 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
void main()
{
    typedef struct Player
    {
        char sName[3];
        int nJob;
        char chType;
        int nAge;
        short shPoint;
    }PLAYER;
 
    PLAYER student;
    printf("student size : %d\n", sizeof(PLAYER));
}

다음과 같이 구조체의 사이즈를 확인해보면 20이 나옵니다.

데이터 타입으로 계산하면 sName(3) + nJob(4) + chType(1) + nAge(4) + shPoint(2) = 14가 나와야하는데 이상합니다.

구조체 변수의 메모리 배치는 4의 배수 단위로 배치됨으로 인해 

sName(4) + nJob(4) + chType(4) + nAge(4) + shPoint(4) = 20 으로 계산이 됩니다.

그러므로 다음과 같이 수정해야 구조체 사이즈를 줄일 수 있습니다.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
void main()
{
    typedef struct Player
    {
        char sName[3];
        char chType;
        short shPoint;
        int Job;
        int nAge; 
    }PLAYER;
 
    PLAYER student;
    printf("student size : %d\n", sizeof(PLAYER));
    
}

이렇게 구현하면 sName(3) + nJob(1) + shPoint(4) + chType(4) + nAge(4) = 16 됩니다.

작은 사이즈의 변수타입부터 넣고 큰 사이즈 변수를 넣는게 사이즈를 줄일 수 있는 방법입니다.