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tags학습, 개발-cs, 언어, c언어, 개발, 구조체, 자료형

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NOTE

C 언어의 구조체(struct), 문자열, size_t/ssize_t, extern, typedef, enum 등 자료형 정리.

📌 개념

Struct (구조체)

  • 구조체 형식
struct point
{
	//멤버변수
	int x;
	char *name;
	int y;
};
  • 구조체 선언
//1.
struct point p1,p2,p3; // 구조체 만든 후 변수 선언
 
//2.
struct point{
	int x;
	int y;
}p1,p2,p3; // 구조체 만듬과 동시에 선언
  • 구조체 초기화
//선언과 동시에 초기화 가능
struct point p1 = {1,"park",3};
 
//선언 후 따로 초기화 불가능
struct point p1;
p1= {1,"park",3};
  • 구조체 대입 (다른 사칙 연산자 사용 불가)
struct point{
	int x;
	char*name;
	int y;
};
 
struct point pos;
 
pos.x = 1;
pos.name="park";
pos.y = 2;
  • 구조체 연산 불가
struct point{
	int x;
	char*name;
	int y;
};
 
struct point2{
	int x;
	char* name;
	int y;
};
 
struct point pos = {10,"park",20};
struct point2 pos1 = {10,"park",20};
 
pos == pos1  // 불가능 (자료형이 서로 다르기 때문에)
  • 중첩 구조체
#include <stdio.h>
 
struct class{
	int grade; //학년
	int class; //반
};
 
struct student{
	char * name;
//중첩된 구조체 선언
	struct class s; //구조체 변수 s를 구조체 student의 멤버 변수로 사용 (=중첩 구조체)
};
 
 
int main(){
	struct student s1;
	s1.name = "홍길동";
	s1.s.grade = 2; //2학년
	s1.s.class = 3;  //3반
 
	printf("%s은 %d학년 %d반 입니다.", s1.name, s1.s.grade, s1.s.class);
 
	return 0;
}
  • 중첩구조체 초기화
struct student s1 = {"홍길동",{2,3}};
 
// or
 
struct student s1 = {"홍길동",2,3}; //컴퓨터는 입력값을 순서대로 넣기 떄문에
  • 구조체 배열 (멤버변수로 배열 사용 가능. 단, 배열 대입 연산 시 주의)
#include <stdio.h>
 
struct student
{
	char name[100]; //구조체 멤버 변수에 배열을 사용해도 무관함.
	int code; //학번
	int grade; //학년
	int class; //반
 
}; //student 구조체를 Student로 쓴다.
 
int main(){
	struct student stu;
	stu.name = "홍길동"; //오류 발생
	strcpy(stu.name, "홍길동");
	return 0;
}
/*
오류발생 이유
- name이 배열 이름이므로 값을 할당할 수 없음
( 배열이름 == 주소값 // 배열이름 = 시작주소)
=> strcpy 사용 해야함
*/
  • 구조체 포인터
    • * 연산은 p보다 나중이므로 괄호 ()를 사용해야 함
    • 접근: (*p).name == p->name
    • p->name에서 -> 화살표는 구조체 포인터에서만 사용 가능 (struct student *p = &stu)
#include <stdio.h>
 
struct student
{
	char * no;
	char * name;
	int grade;
	int class;
};
 
int main(){
	struct student stu = {"20210000", "Hong", 1, 3};
	struct student * p = &stu; //구조체 포인터로 구조체 변수 stu 주소 가리키기.
 
	printf("학번 : %s 이름 : %s %d학년 %d반\n", stu.no, stu.name, stu.grade, stu.class); //구조체 변수로 일반적인 접근
	printf("학번 : %s 이름 : %s %d학년 %d반\n", (*p).no, (*p).name, (*p).grade, (*p).class); //구조체 포인터로 간접 접근 (*p 로 접근해야 함을 유의.)
	printf("학번 : %s 이름 : %s %d학년 %d반\n", p->no, p->name, p->grade, p->class);
 
	return 0;
}

NOTE

구조체의 주소 = 첫 멤버변수의 주소 (예: &stu == &stu.no)

  • 자기참조 구조체 (자기 자신(구조체)을 다시 지칭) ⇒ 연결리스트에서 사용
struct student
{
	char * no;
	char * name;
	int grade;
	int class;
	struct student * p;
};
  • 외부참조 구조체 (외부의 다른 구조체를 지칭) ⇒ 중첩구조체
struct student
{
	char * no;
	char * name;
	int grade;
	int class;
	struct score * p;
};
  • 구조체 크기: 멤버변수의 크기만큼 구조체 크기가 결정됨

NOTE

패딩(Padding) 기법

  • 의미 없는 공간 ⇒ Padding
  • 메모리 정렬로 인해 4byte 단위로 컴파일하는 컴퓨터는 4byte 단위로 메모리를 구획하고 그 안에 멤버변수를 넣음
  • 예) 멤버변수 int x; char a; → int(4byte) | 3byte(Padding) + char(1byte)

String (문자열)

  • 배열 ← 문자열 저장: strcpy(배열변수, "저장할 문자" or 문자열이 저장된 변수);
  • char * 사용: char *test="hello" → printf("%s", test);

size_t / ssize_t

  • size_t : unsigned int — sizeof() 연산자 사용 시 반환하는 타입
  • ssize_t : signed int — I/O(입출력)의 read/write에 사용. 실패 시 -1 반환 (성공 시 양수)

NOTE

ssize_t는 I/O가 일어날 때 반환값에 따라 error 처리를 할 수 있음

Extern (외부 변수 선언)

  • 외부에 정의된 변수를 가져다 쓰겠다는 의미 (다른 파일에 정의되어 있음)

Typedef (구조체 별칭)

  • 자료형 재정의
// 1. 기본 struct 선언
struct test{
    int num;
    char *name;
};
// 선언: struct test [변수];
 
// 2. typedef 사용
typedef struct test{
    int num;
    char *name;
}new_test;
// 선언: new_test [변수];
 
// 3. (2와 동일한 결과)
struct test{
    int num;
    char *name;
}typedef GG;
// 선언: GG [변수];

Typedef enum

  • 특징
    • 중복된 값 사용 불가
    • 1로 정의 쉽게 가능
    • 굳이 #define 사용 안 해도 됨
typedef enum{
    APP_NONE,
    APP_SCENE_1,
    APP_SCENE_2
}app_id_t;

구조체 심화 (도트 vs 화살표)

NOTE

  1. 구조체 포인터: 화살표(→) 접근
  2. 구조체 멤버변수: 도트(.) 접근
  3. list 구조: 배열의 경우 인덱스 번호에 따라 포인터가 움직이는 형태
    • 예) test.test_plus[i].name == test.(*test_plus + i).name

  • 구조체 배열의 인덱스 접근 정리 (예: struct Arr *arr 멤버를 가진 구조체의 배열)

    • arr[0], arr[1], arr[2] … 는 각각 {name, price}를 가진 원소를 가리킴
    • test.arr[i].name == test.(*(arr + i)).name (인덱스 i만큼 포인터를 이동시켜 역참조 후 멤버 접근)

  • 중첩구조체

struct Test{
	char * test;
	struct Test *test_plus;
}
 
struct Test test;
test.test_plus->name // test.(*test_plus).name 동일한 표현
  • 구조체 배열 (리스트)
struct Test{
	char *name;
	struct Arr_test *test_plus;
}
 
struct Arr_test{
	int x;
}
 
struct Test test;
 
struct Test arr_test[10];
malloc(arr_test,sizeof(Test)*10)
 
//  A -> B == (*A멤버변수).B멤버변수
// test_plus[i] == *(test_plus + i)
// test_plus[i].x == *(test_plus + i).x
printf("%d",test.test_plus[i].x);
  • 구조체 포인터 (구조체 포인터 = &구조체)
struct Test{
	char *name;
	struct Test * test_plus;
};
 
int main(){
	struct Test test;
 
	test.name = "new";
 
	test.test_plus = &test;
	printf("%s",test.test_plus->name) // new 출력
 
	retrun 0;
}
  • 도트(.) vs 화살표(→)
    • 도트연산자 . : 구조체 원소 접근
    • 화살표연산자 -> : 포인터를 사용하여 구조체 원소 접근
struct Test{
	char * name
	int year;
	int price;
	char *company;
 
	struct Test * test_plus;
}
 
int main (void){
	struct Test test;
 
	// 구조체 사용 도트 (test)
	test.name = "game"
	test.year = 1998;
	test.price = 10000;
	test.company = "JSC";
 
	//구조체 사용 화살표 (test_plus)
	test.test_plus->name = "new_game";
	test.test_plus->year = 2023;
	test.test_plus->price = 5000;
	test.test_plus->company = "JS";
 
	//구조체 포인터
	stuct Test * test_pointer; //구조체 Test 포인터 생성
	test_pointer = &test; //구조체 변수 test 주소
 
	test_pointer->name = "pointer";
	test_pointer->year = 2020;
	test_pointer->price = 20000;
	test_pointer->company = "Anlab";
 
	//구조체 포인터 안에 구조체
	test_pointer->test_plus->name = "new_pointer";
	test_pointer->test_plus->year = 2021;
	test_pointer->test_plus->price = 0;
	test_pointer->test_plus->company = "friend jiran";

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