[자료구조] 구조체(structure)

구조체(structure)

배열이 타입이 같은 데이터들의 묶음이었다면 구조체는 타입이 다른 데이터들을 묶을 수 있는 방법이다.

구조체 정의와 선언

struct person {
  char name[10];
  int age;
  float salary;
}; //구조체 정의

struct person a; //구조체 선언(메모리 공간 확보)

위의 구조체는 person이라는 이름을 가지며 char타입의 배열인 name. int타입의 age, float타입의 salary를 항목(fields)로 갖게 되는 것이다.
C언어에서는 구조체 변수를 선언할 때 struct와 구조체 이름을 같이 붙여야 한다.

typedef

typedef는 기존의 데이터 타입에 새로운 이름을 할당할 때 사용된다. 형식은 기존의 데이터 타입 다음 바꾸고자 하는 이름을 선언하면 된다. typedef를 구조체와 함께 쓰면 다음과 같은 형식이 된다.

typedef struct person { //구조체 정의
  char name[10];
  int age;
  float salary;
} Person; //새로운 타입명 선언

Person a; //새로운 타입명으로 구조체 변수 선언

C언어의 구조체 선언에서는 struct와 구조체 이름을 같이 붙여 선언했어야 하는데 typedef를 이용하면 구조체 선언을 좀 더 간결하게 만들 수 있다.

구조체 멤버 연산자(member operator)

구조체 안의 특정 필드를 선택하고 싶을 때는 멤버 연산자 (.)을 이용하면 된다.

Person p1; //구조체 변수 선언

p1.age = 10; //age 필드에 10 대입
p1.salart = 35000; //salary 필드에 35000 대입
strcpy(p1.name, "james"); // name필드에 "james" 대입

구조체 안에 구조체(중첩 구조체)

구조체안에서 구조체를 필드로 갖는 것도 가능하다.

typedef struct{
  int month;
  int day;
  int year;
} date; 

typedef struct person { 
  char name[10];
  int age;
  float salary;
  date dob; //구조체 안에서 구조체를 필드로 갖는 것이 가능
} Person;

이 경우 필드로 있는 구조체의 필드를 불러오고 싶다면 구조체로 필드를 멤버 연산자로 선택한 후 멤버 연산자를 한번 더 찍고 그 구조체의 필드를 불러오면 된다.

Person p1; //구조체 변수 선언

p1.dob.month = 2; // date 구조체의 변수 dob를 멤버연산자로 선택 후 다시 멤버 연산자로 해당 구조체의 day필드를 불러오기
p1.dob.day = 14;
p1.dob.year = 1988;

구조체간 대입과 비교 연산자

구조체와 구조체 사이의 대입과 비교 연산자를 이용한 연산은 가능할까.

1. 대입 - 가능

초기 버전의 C언어에서는 허용되지 않았지만 최근의 C언어에서는 구조체 대입을 허용하고 있다. 구조체 단위로 모든 멤버들의 값을 복사하는 것이 가능하다.

typedef struct{
   int hour;
   int min;
   int sec;
} time;

time first, second;

first = { 10, 56, 27 }; //first 변수에 구조체의 필드에 순서대로 값 저장(구조체 변수 초기화)
first = second; //구조체와 구조체 단위로 대입, 복사 가능

2. 비교 연산자(==, !=, <, >, <=, >=) - 불가능

구조체간 비교 연산자를 이용하여 직접 비교를 하는 것은 불가능하다.

if(person1 == person2) //이렇게는 비교 불가

이 경우 어떤 경우에 같다라고 정의해야 하는지 혹은 다르다고 정의하는지 사용자 함수를 이용하여 프로그래머가 정해 줄 필요가 있다.

int humans_equal(person person1, person person2) {

  if(strcmp(person1.name, person2.name))
    return FALSE;
    
  if(person1.age != person2.age)
    return FALSE;
    
  if(person1.salary != person2.salary)
    return FALSE;
    
  return TRUE; // 구조체의 각 멤버별로 구체적으로 정의
}