[ C ] 구조체

---

1. 구조체란?

구조체는 여러 개의 변수를 하나의 이름으로 묶어서 사용할 수 있게 해주는 데이터 구조이다.

서로 다른 타입의 변수들을 묶어서 하나의 높은 수준의 데이터 타입으로 다룰 수 있으며, 이는 데이터를 구조화하는 데 있어서 매우 유용하다.

 

---

2. 구조체 선언

• 구조체는 메모리상에 구조체 멤버들의 자료형의 byte합과 같다.
• 구조체 이름은 구조체와 구조체를 구별하기 위해서 붙여지는 이름이다.
• 구조체 멤버는 아직 변수가 선언된 것이 아니다.

// 기본 구조 
struct 구조체명 {
    자료형 멤버명;
    자료형 멤버명;
    ...
};

// 예시 
struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float grade;
};

 

---

3. 구조체 변수 선언 및 초기화

• 구조체를 정의한 후, 해당 구조체 타입의 변수를 선언할 수 있다.
• 구조체 변수의 크기는 구조체 멤버들의 크기를 합치면 된다.
• 구조체 멤버들의 초기값은 중괄호 안에 나열하면 된다.

// student1 이라는 이름의 구조체 변수 선언 후 초기화
struct Student student1 = {"woo", 20, 4.2};

 

---

4. 구조체 멤버 접근

구조체 멤버에 접근하기 위해서는 . 연산자를 사용한다.

#include <stdio.h>

struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float grade;
};

int main()
{
    struct Student student1 = {"woo", 20, 4.2};
	
		// 구조체 멤버 접근 
    printf("%s\\n", student1.name);
    printf("%d\\n", student1.age);
    printf("%f\\n", student1.grade);

    return 0;
}

 

---

5. 구조체 변수의 대입과 비교

5.1 구조체 변수 대입

구조체 대입은 한 구조체 변수의 모든 멤버 값을 다른 구조체 변수에 복사한다.

= 연산자를 사용한다. (단, 같은 타입의 구조체 변수만 가능하다.)

struct Person {
    char name[100];
    int age;
};

int main() {
    struct Person person1 = {"Alice", 30};
    struct Person person2;

    // person1의 데이터를 person2에 대입
    person2 = person1;

    return 0;
}

 

5.2 구조체 변수의 비교

구조체 각 멤버를 개별적으로 비교해야 한다.

#include <string.h>

struct Person {
    char name[100];
    int age;
};

int main() {
    struct Person person1 = {"Alice", 30};
    struct Person person2 = {"Alice", 30};

    // 구조체 비교
    if (strcmp(person1.name, person2.name) == 0 && person1.age == person2.age) {
        printf("두 사람은 동일한 정보를 가지고 있습니다.\\n");
    } else {
        printf("두 사람은 서로 다른 정보를 가지고 있습니다.\\n");
    }

    return 0;
}

 

---

6. 구조체 배열

구조체 배열은 여러 구조체 변수를 연속적으로 저장할 수 있는 방법이다.

6.1 기본 구조

struct 구조체_이름 배열_이름[배열_크기];

struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float score;
};

// Student 구조체 타입의 배열 선언 
struct Student students[10];

// 배열과 비슷한 방식으로 접근 
strcpy(students[0].name, "홍길동");
students[0].age = 20;
students[0].score = 85.5;

 

---

7. 중첩 구조체

한 구조체 안에 다른 구조체를 포함시키는 것을 의미한다.

중첩된 구조체의 멤버에 접근할 때는 . 연산자 또는 → 연산자를 활용한다.

#include <stdio.h>

struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};

struct Student {
    char name[50];
    struct Date birthdate; // 중첩 구조체
    float score;
};

int main() {
    struct Student student1;

    // 직접 접근
    strcpy(student1.name, "John Doe");
    student1.birthdate.year = 1995;
    student1.birthdate.month = 5;
    student1.birthdate.day = 23;
    student1.score = 92.5;

    // 포인터를 통한 접근
    struct Student *ptr = &student1;
    strcpy(ptr->name, "John Doe");
    ptr->birthdate.year = 1995;
    ptr->birthdate.month = 5;
    ptr->birthdate.day = 23;
    ptr->score = 92.5;

    return 0;
}

 

---

8. 구조체 포인터

구조체 변수의 주소를 저장할 수 있는 포인터를 선언할 수 있다.

8.1 구조체 포인터 선언

// 기본 구조 
struct 구조체명 *포인터변수명;

// 예시 
struct Person {
    char name[100];
    int age;
};

int main() {
    struct Person person1;
    struct Person* ptr; // 구조체 포인터 선언
    ptr = &person1; // person1의 주소를 ptr에 할당
    
    strcpy(ptr->name, "홍길동");
		ptr->age = 20;
		ptr->score = 85.5;

}

 

8.2 구조체 포인터 접근

구조체 포인터를 통해 구조체 멤버에 접근할 때는 → 연산자를 사용한다.

strcpy(ptr->name, "홍길동");
ptr->age = 20;
ptr->score = 85.5;

 

---

9. 함수와 구조체 포인터

함수에 구조체를 전달하는 방법은 값 또는 포인터를 전달하는 것이다.

9.1 값으로 전달하기

구조체를 값으로 전달하면 함수가 호출될 때 구조체의 내용이 전체적으로 복사됩니다. 이렇게 하면 원본 데이터는 변경되지 않으므로 안전하다.

void printStudent(struct Student s) {
    printf("이름: %s, 나이: %d\\n", s.name, s.age);
}

int main() {
    struct Student student1 = {"홍길동", 20};
    printStudent(student1);
    return 0;
}

 

9.2 포인터로 전달하기

구조체를 포인터로 전달하면 원본 구조체에 대한 메모리 주소만 전달되므로, 함수 내에서 원본 데이터를 직접 변경할 수 있다.

void modifyStudent(struct Student *s) {
    s->age = 21;  // 포인터를 사용하여 나이 변경
}

int main() {
    struct Student student1 = {"홍길동", 20};
    modifyStudent(&student1);
    printf("변경된 나이: %d\\n", student1.age);
    return 0;
}

 

9.3 구조체 반환하기

함수에서 반환되는 구조체는 호출한 쪽에서 새로운 복사본으로 사용

struct Student createStudent() {
    struct Student newStudent = {"이순신", 23};
    return newStudent;
}

int main() {
    struct Student student2 = createStudent();
    printf("이름: %s, 나이: %d\\n", student2.name, student2.age);
    return 0;
}