c언어. 구조체

구조체란

구조체(structure)란, 각각 다른 type의 요소들로 구성될 수 있는 데이터이다. 배열과 달리 각 원소들은 이름을 갖고 이름을 통해 접근할 수 있다..

굳이 따지자면 파이썬의 dictionary와 비슷하다고 할 수 있다. (실제로 C언어의 struct를 dictionary로 변환하는 파이썬 모듈이 있다고 한다…)

그래서 구조체가 뭔데?

결국 struct <구조체 이름> 은 하나의 데이터 타입이고, int 란 키워드가 데이터타입으로써 여러 곳에 쓰이듯이 struct 키워드도 다양하게 쓰인다. (구조체의 이름을 tag라고 부르는데, 그냥 이름이라고 부르겠다)

struct Car {
  char brand[50];
  char model[50];
  int year;
};

struct Point {
  int x;
  int y;
} p1 = {3, 4}, p2 = {1, 8}, p3 = {0, 20};

struct Point p4 = {100, 200};
p4 = p1; // legal
struct Car c1;
c1 = p1; // error!

위의 Car은 struct를 정의만 한 반면, 밑의 Point는 데이터 타입으로써 정의된 동시에 변수 선언까지 했다. struct Point { ... } 를 통째로 하나의 데이터 타입으로 보면 확 와닿는다.

위의 p1, p2, p3, p4는 서로 compatible하다. 서로 값을 할당받을 수 있다는 뜻. 다르게 정의된 구조체끼리는 호환이 안 된다는 말이다.

멤버 접근

. 을 통한 접근과 -> 을 통한 접근. 멤버 접근 연산자들은 모든 연산자들중에서 연산자 우선순위가 가장 높다.

printf("%i", p1.x); // 3 출력

struct Point * pp = &p1; // 구조체 p1을 가리키는 pointer
printf("%i", pp->x); // 3 출력

함수에서 쓰기

당연히 함수의 parameter로 쓸 수 있고, 함수의 반환 타입이 될 수 있다. 눈이 아프고 복잡하긴 하지만, struct <구조체명>를 하나의 데이터 타입이라고 생각하면 편하다.

struct Point add_point(struct Point pt1, struct Point pt2) {
  struct Point pt = {pt1.x + pt2.x ,  pt1.y + pt2.y};
  return pt;
}

int add(int a, int b){
	int result = a + b;
	return result;
}

call by value , call by reference 도 다른 변수들과 똑같이 적용된다.

array of structure.

// c언어의 각 키워드를 나타내는 구조체
struct key {
  char *word;
  int count;
} keytab[] = {{"auto", 0},
              {"break", 0},
              {"case", 0},
              {"char", 0},
              {"const", 0},
              // ....
              {"unsigned", 0},
              {"while", 0}};

nested structure

struct는 struct를 원소로 가질 수 있다.

/* nested structure */
struct Rectangle {
  struct Point pt1;
  struct Point pt2;
};

typedef

typedef 와 같이 쓸 수 있다. 난 구조체를 만들때, 매번 struct를 치기 귀찮고 가독성도 떨어지는 것 같아서 typedef까지 한번에 하는 편이다.

typedef struct Point {
  int x;
  int y;
} PointType; // 타입 정의

PointType p6 = { 1,3 } // 변수 선언

자기 참조 구조체 (self-reference structure)

필드중에 자기 자신(타입)을 가리키는 포인터가 한 개 이상 존재하는 구조체를 말한다.

자료구조(특히 linked list, tree)를 배우다 보면 숫하게 나온다.

typedef int element;

typedef struct Node { // 자기 참조 구조체
  element data;
  struct Node *link; // 자기 자신을 참조하는 포인터.
} ListNode;

참고 : C언어로 쉽게 풀어 쓴 자료구조

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