# 구조체의 정의와 typedef 선언 # `typedef` 선언 `typedef` 선언은 기존에 존재하는 자료형의 이름에 새 이름을 부여하는 것을 목적으로 하는 선언 ```c // 예를 들어서 다음과 같이 typedef 선언을 하게 되면, typedef int INT; // int의 또 다른 이름 INT를 부여! /* 이로 인해 다음의 뜻을 컴파일러에게 전달 "자료형의 이름 int에 INT라는 이름을 추가로 붙여줍니다" 따라서 위의 선언 이후로는 다음의 형태로 int형 변수를 선언할 수 있다. */ INT num;  // int num; 과 동일한 선언 INT * ptr;  // int * ptr; 과 동일한 선언 ``` ```c #include typedef int INT; typedef int * PTR_INT; typedef unsigned int UINT; typedef unsigned int * PTR_UINT; typedef unsigned char UCHAR; typedef unsigned char * PTR_UCHAR; int main(void) { INT num1 = 120; // int num1 = 120; PTR_INT pnum1 = &num1; // int * pnum1 = &num1; UINT num2 = 190; // unsinged int num2 = 190; PTR_UINT pnum2 = &num2; // unsigend int * pnum2 = &num2; UCHAR ch = 'Z'; // unsigned char ch = 'Z'; PTR_UCHAR pch = &ch; // unsigned char * pch = &ch; printf("%d, %u, %c\n", *pnum1, *pnum2, *pch); return 0; } /* 결과 120, 190, Z */ ``` ## 구조체의 정의와 `typedef` 선언 ```c // 구조체 변수의 선언에 있어서 struct 선언을 생략할 수 있는 방법 struct point {     int xpos;     int ypos; }; typedef struct point Point;  // struct point에 Point라는 이름을 부여! // 이는 struct point를 대신할 수 있도록 Point라는 이름을 정의한 셈이니, 이후로는 다음과 같이 struct 선언을 생략한 형태로 구조체 변수를 선언할 수 있다 Point pos; // 때문에 구조체의 정의와 typedef의 선언을 한 데 묶을 수 있고, 이게 일반적인 선언 방식이다. typedef struct point {     int xpos;     int ypos; } Point; ``` ```c #include struct point { int xpos; int ypos; }; typedef struct point Point; typedef struct person { char name[20]; char phoneNum[20]; int age; } Person; int main(void) { Point pos={10, 20}; Person man={"이승기", "010-1212-0001", 21}; printf("%d %d\n", pos.xpos, pos.ypos); printf("%s %s %d\n", man.name, man.phoneNum, man.age); return 0; } /* 결과 10 20 이승기 010-1212-0001 21 */ ``` ## 구조체의 이름 생략 ```c // 앞서 보인 예제에서는 구조체 person을 다음의 형태로 정의 typedef struct person {     char name[20];     char phoneNum[20];     int age; } Person; /* 이렇게 정의가 되면, 구조체의 이름 person은 사실상 별 의미를 갖지 않게 됌 따라서, 다음과 같이 구조체의 이름을 생략하는 것도 가능 */ typedef struct {    char name[20];    char phoneNum[20];    int age; } Person; ``` --- # 함수로의 구조체 변수 전달과 반환 ## 함수의 인자로 전달되고 `return`문에 의해 반환되는 구조체 변수 ```c void SimpleFunc(int num) { . . . . } int main(void) {     int age=24;     SimpleFunc(age);  // age에 저장된 값이 매개뱐수 num에 전달(복사)     . . . . } ``` ```c #include typedef struct { int xpos; int ypos; } Point; void ShowPosition(Point pos) { printf("[%d, %d]\n", pos.xpos, pos.ypos); } Point GetCurrentPosition(void) { Point cen; printf("Input current pos: "); scanf("%d %d", &cen.xpos, &cen.ypos); return cen; } int main(void) { Point curPos=GetCurrentPosition(); ShowPosition(curPos); return 0; } /* 결과 Input current pos: 2 4 [2, 4] */ ``` ```c #include typedef struct { char name[20]; char phoneNum[20]; int age; } Person; void ShowPersonInfo(Person man) { printf("name: %s\n", man.name); printf("phone: %s\n", man.phoneNum); printf("age: %d\n", man.age); } Person ReadPersonInfo(void) { Person man; printf("name? "); scanf("%s", man.name); printf("phone? "); scanf("%s", man.phoneNum); printf("age? "); scanf("%d", &man.age); return man; } int main(void) { Person man=ReadPersonInfo(); ShowPersonInfo(man); return 0; } /* 결과 name? Jung phone? 010-12XX-34XX age? 22 name: Jung phone: 010-12XX-34XX age: 22 */ ``` ```c #include typedef struct { int xpos; int ypos; } Point; void OrgSymTrans(Point * ptr) // 원점대칭 { ptr->xpos = (ptr->xpos) * -1; ptr->ypos = (ptr->ypos) * -1; } void ShowPosition(Point pos) { printf("[%d, %d]\n", pos.xpos, pos.ypos); } int main(void) { Point pos={7, -5}; OrgSymTrans(&pos); // pos의 값을 원점 대칭이동시킨다. ShowPosition(pos); OrgSymTrans(&pos); // pos의 값을 원점 대칭이동시킨다. ShowPosition(pos); return 0; } /* 결과 [-7, 5] [7, -5] */ ``` ## 구조체 변수를 대상으로 가능한 연산 구조체 변수를 대상으로는 매우 제한된 형태의 연산만 허용 허용되는 가장 대표적인 연산은 대입연산이며, 그 이외로 주소 값 반환을 목적으로 하는 `&` 연산이나 구조체 변수의 크기를 반환하는 `sizeof` 정도의 연산만 허용 ```c #include typedef struct { int xpos; int ypos; } Point; int main(void) { Point pos1={1, 2}; Point pos2; pos2=pos1; // pos1의 멤버 대 pos2의 멤버 간 복사가 진행됨 printf("크기: %lu\n", sizeof(pos1)); // pos1의 전체 크기 반환 printf("[%d, %d]\n", pos1.xpos, pos1.ypos); printf("크기: %lu\n", sizeof(pos2)); // pos2의 전체 크기 반환 printf("[%d, %d]\n", pos2.xpos, pos2.ypos); return 0; } /* 결과 크기: 8 [1, 2] 크기: 8 [1, 2] */ ``` 구조체 안에는 배열도 존재할 수 있고 포인터 변수도 존재할 수 있다. 뿐만 아니라 다른 구조체의 변수도 존재할 수 있다. 따라서 구조체 변수 대상의 덧셈과 뺄셈을 하려면 함수를 정의해야 한다. ```c #include typedef struct { int xpos; int ypos; } Point; Point AddPoint(Point pos1, Point pos2) { Point pos={pos1.xpos+pos2.xpos, pos1.ypos+pos2.ypos}; return pos; } Point MinPoint(Point pos1, Point pos2) { Point pos={pos1.xpos-pos2.xpos, pos1.ypos-pos2.ypos}; return pos; } int main(void) { Point pos1={5, 6}; Point pos2={2, 9}; Point result; result = AddPoint(pos1, pos2); printf("[%d, %d]\n", result.xpos, result.ypos); result = MinPoint(pos1, pos2); printf("[%d, %d]\n", result.xpos, result.ypos); return 0; } /* 결과 [7, 15] [3, -3] */ ``` --- # 구조체의 유용함에 대한 논의와 중첩 구조체 ## 구조체를 정의하는 이유 ### “구조체를 통해서 연관 있는 데이터를 하나로 묶을 수 있는 자료형을 정의하면, 데이터의 표현 및 관리가 용이해지고, 그만큼 합리적인 코드를 작성할 수 있게 된다.” ```c #include typedef struct { char name[20]; // 학생 이름 char stdnum[20]; // 학생 고유번호 char school[20]; // 학교 이름 char major[20]; // 선택 전공 int year; // 학년 } Student; void ShowStudentInfo(Student * sptr) { printf("학생 이름: %s\n", sptr->name); printf("학생 고유번호: %s\n", sptr->stdnum); printf("학교 이름: %s\n", sptr->school); printf("선택 전공: %s\n", sptr->major); printf("학년: %d\n", sptr->year); } int main(void) { Student arr[7]; int i; for(i=0 ; i<7 ; i++) { printf("이름: "); scanf("%s", arr[i].name); printf("번호: "); scanf("%s", arr[i].stdnum); printf("학교: "); scanf("%s", arr[i].school); printf("전공: "); scanf("%s", arr[i].major); printf("학년: "); scanf("%d", &arr[i].year); } for(i=0 ; i<7 ; i++) ShowStudentInfo(&arr[i]); return 0; } ``` ## 중첩된 구조체의 정의와 변수의 선언 ### 구조체 안에 구조체 변수가 멤버로 존재하는 경우를 가리켜 ‘구조체의 중첩’이라 한다. ```c #include typedef struct { int xpos; int ypos; } Point; typedef struct { Point cen; double rad; } Circle; void ShowCircleInfo(Circle * cptr) { printf("[%d, %d]\n", (cptr->cen).xpos, (cptr->cen).ypos); printf("radius: %g \n\n", cptr->rad); } int main(void) { Circle c1={{1, 2}, 3.5}; Circle c2={2, 4, 3.9}; ShowCircleInfo(&c1); ShowCircleInfo(&c2); return 0; } /* 결과 [1, 2] radius: 3.5 [2, 4] radius: 3.9 */ ``` --- # 공용체(Union Type)의 정의와 의미 ## 구조체 vs 공용체 ```c typedef struct sbox  // 구조체 sbox의 정의 {     int mem1;     int mem2;     double mem3; } SBox; typedef union ubox  // 공용체 ubox의 정의 {     int mem1;     int mem2;     double mem3; } UBox; /* 위의 구조체와 공용체를 대상으로 각각 다음 연산을 하면, */ printf("%d \n", sizeof(SBox));  // 16 출력 printf("%d \n", sizeof(UBox));  // 8 출력 /* 여기서 16은 모든 멤버의 크기를 합한 결과이고, 8은 멤버 중에서 가장 크기가 큰 double의 크기만 계산된 결과 */ ``` ```c #include typedef struct sbox // 구조체 sbox의 정의 { int mem1; int mem2; double mem3; } SBox; typedef union ubox // 공용체 ubox의 정의 { int mem1; int mem2; double mem3; } UBox; int main(void) { SBox sbx; UBox ubx; printf("%p %p %p\n", &sbx.mem1, &sbx.mem2, &sbx.mem3); printf("%p %p %p\n", &ubx.mem1, &ubx.mem2, &ubx.mem3); printf("%lu %lu\n", sizeof(SBox), sizeof(UBox)); return 0; } /* 결과 0x16f5a2f58 0x16f5a2f5c 0x16f5a2f60 0x16f5a2f50 0x16f5a2f50 0x16f5a2f50 16 8 UBox형 변수를 구성하는 멤버 mem1, mem2, mem3의 주소 값이 동일하다 공용체 변수가 선언되면, 공용체를 구성하는 멤버는 각각 할당되지 않고, 그 중 크기가 가장 큰 멤버의 변수만 하나 할당되어 공유하게 된다. */ ``` ```c #include typedef union ubox // 공용체 ubox의 정의 { int mem1; int mem2; double mem3; } UBox; int main(void) { UBox ubx; // 8 바이트 메모리 할당 ubx.mem1=20; // 상위 4 바이트의 메모리 공간에 20을 저장 printf("%d\n", ubx.mem2); /* mem2는 int형 변수이므로 이 이름으로 접근할 경우 상위 4바이트의 메모리 공간을 참조하게 된다. 그런데 앞서 이 공간에 20을 저장했으므로 20이 출력*/ ubx.mem3=7.15; /* mem3에 실수를 저장, 결과적으로 13행을 통해 저장된 값을 덮어써버리게 됌 */ printf("%d\n", ubx.mem1); printf("%d\n", ubx.mem2); /* 실수를 저장하면서 덮어버렸기 때문에, 상위 4 바이트를 읽어서 출력하면 알 수 없는 값이 출력 */ printf("%g\n", ubx.mem3); return 0; } /* 결과 20 -1717986918 -1717986918 7.15 */ ``` ## 공용체의 유용함은 다양한 접근방식을 제공하는 데 있습니다. ### 공용체의 유용함은 ‘하나의 메모리 공간을 둘 이상의 방식으로 접근할 수 있다' ```c /* 상위 2 바이트와 하위 2 바이트 값을 양의 정수, 상위 1 바이트와 하위 1 바이트에 저장된 값의 아스키 문자 */ #include typedef struct { unsigned short upper; unsigned short lower; } DBShort; typedef union { int iBuf; char bBuf[4]; DBShort sBuf; } RDBuf; int main(void) { RDBuf buf; printf("정수 입력: "); scanf("%d", &(buf.iBuf)); printf("상위 2 바이트: %u\n", buf.sBuf.upper); printf("하위 2 바이트: %u\n", buf.sBuf.lower); printf("상위 1 바이트 아스키 코드: %c\n", buf.bBuf[0]); printf("하위 1 바이트 아스키 코드: %c\n", buf.bBuf[3]); return 0; } /* 결과 정수 입력: 1145258561 상위 2 바이트: 16961 하위 2 바이트: 17475 상위 1 바이트 아스키 코드: A 하위 1 바이트 아스키 코드: D 공용체의 적절한 정의를 통해서 4 바이트 메모리 공간을 2 바이트씩, 그리고 1 바이트씩 접근할 수 있다. */ ``` --- # 열거형의 정의와 의미 ## 열거형의 정의와 변수의 선언 ```c /* 열거형으로 syllable이라는 이름의 자료형을 정의한다는 것은 다음의 의미를 지닌다. "syllable형 변수에 저장이 가능한 정수 값들을 결정하겠다!" 열거형의 경우에는 저장이 가능한 값 자체를 정수의 형태로 결정 */ enum syllable  // syllable이라는 이름의 열거형 정의 {     Do=1, Re=2, Mi=3, Fa=4, So=5, La=6, Ti=7 }; /* "Do를 정수 1을 의미하는 상수로 정의, 그리고 이 값은 syllable형 변수에 저장이 가능" */ ``` ```c #include typedef enum syllable // typedef 선언이 추가된 열거형의 정의 { Do=1, Re=2, Mi=3, Fa=4, So=5, La=6, Ti=7 } Syllable; void Sound(Syllable sy) { switch(sy) { case Do: puts("도는 하얀 도라지"); return; case Re: puts("레는 둥근 레코드"); return; case Mi: puts("미는 파란 미나리"); return; case Fa: puts("파는 예쁜 파랑새"); return; case So: puts("솔은 작은 솔방울"); return; case La: puts("라는 라디오고요~"); return; case Ti: puts("시는 졸졸 시냇물"); return; } puts("다 함께 부르세~ 도레미파 솔라시도 홀 도~ 짠~"); } int main(void) { Syllable tone; for(tone=Do ; tone<=Ti ; tone++) Sound(tone); return 0; } /* 결과 도는 하얀 도라지 레는 둥근 레코드 미는 파란 미나리 파는 예쁜 파랑새 솔은 작은 솔방울 라는 라디오고요~ 시는 졸졸 시냇물 위 반복문에서 Do와 Ti는 각각 1과 7을 의미하는 상수이니 for(tone=1 ; tone<=7 ; tone++) 로 대신해도 그 결과는 동일하다. */ ``` ## 열거형 상수의 값이 결정되는 방식 ### 열거형을 정의하는데 있어서 상수의 값을 명시하지 않으면 ```c enum color {RED, BLUE, WHITE, BLACK}; /* 위 정의에는 상수의 이름만 선언되었을 뿐 값은 선언되어 있지 않다. 이러한 경우 열거형 상수의 값은 0에서부터 1씩 증가하는 형태로 결정 */ enum color {RED=0, BLUE=1, WHITE=2, BLACK=3}; // 위와 동일 /* 이번에는 정의 형태가 조금 다른 예를 보자. */ enum color {RED=3, BLUE, WHITE=6, BLACK}; /* 값이 선언되지 않으면 앞서 선언된 상수보다 1이 증가된 값이 할당 */ enum color {RED=3, BLUE=4, WHITE=6, BLACK=7}; // 위와 동일 ``` ## 열거형의 유용함은 이름있는 상수의 정의를 통한 의미의 부여에 있습니다. ### “Do, Re, Mi와 같이 연관이 있는 이름을 동시에 상수로 선언할 수 있다.” ### “둘 이상의 연관이 있는 이름을 상수로 선언함으로써 프로그램의 가독성을 높이는데 있다.”