11. 구조체와 사용자 정의 자료형

구조체란?

구조체란 하나 이상의 변수를 묶어서 새로운 자료형을 정의하는 것이다. 예를 들자면 어떤 것의 좌표라고 가정해보자. x좌표 y좌표가 함께 존재해야만 의미가 있고 한 개씩 있으면 존재의 의미가 없는 것이다. 이 구조체를 정의해보자.

 

struct cord {

    int xPos;

    iny yPos;

                                                                      };

위와 같이 정의할 수 있다. 예를 들어 사람의 이름, 나이, 전화번호를 묶으면 다음과 같다

struct person {

    char name[20]; // 배열도 구조체의 멤버가 될 수 있다.

    char phoneNum[20];

    int age;

};

이제 이러한 구조체들을 이용하여 기본 자료형처럼 구조체 변수 선언을 할 수 있다. 다음을 보자.

 

struct type_name val_name;

이를 통해 위의 cord, person 구조체의 변수를 선언하면 다음과 같다. 또한 그림으로 표현하면 다음과 같다.

struct cord pos;

struct person man;

구조체 변수의 멤버에 접근하기 위해서는 다음과 같이 접근한다.

struct_var_name.struct_member_name;

예를 들면 pos.xPos; 이다. 이제 예시를 통해 두 점 사이의 거리를 구하는 예시 코드를 보자.

<소스코드>

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <math.h>
 
struct point {
    int xpos;
    int ypos;
};
 
int main(void) {
    struct point pos1, pos2; // 구조체 변수 선언
    double dist;
 
    fputs("point1 pos: ", stdout);
    scanf("%d %d", &pos1.xpos, &pos1.ypos); // 구조체 변수 pos1의 멤버 xpos, ypos에 접근 
 
    fputs("point2 pos: ", stdout);
    scanf("%d %d", &pos2.xpos, &pos2.ypos); // 구조체 변수 pos2의 멤버 xpos, ypos에 접근 
 
    // 두 점 사이 거리 계산
    dist = sqrt((double)((pos1.xpos - pos2.xpos) * (pos1.xpos - pos2.xpos) + 
        (pos1.ypos - pos2.ypos) * (pos1.ypos - pos2.ypos)));
 
    printf("두 점의 거리는 %g 입니다. \n", dist);
 
    return 0;
}
 

<실행결과>

다음의 방식으로 구조체 변수를 선언과 동시에 초기화할 수 있다.

<소스코드>

#include <stdio.h>
 
struct point {
    int xpos;
    int ypos;
};
 
struct person {
    char name[20];
    char phoneNum[20];
    int age;
};
 
int main(void) {
    struct point pos = { 10, 20 };
    struct person man = { "홍길동", "010-0000-0000", 21 };
    printf("%d %d \n", pos.xpos, pos.ypos);
    printf("%s %s %d\n", man.name, man.phoneNum, man.age);
    return 0;
}
 

<실행결과>

---

구조체와 배열 & 포인터

int arr[]; 처럼 int형 배열을 선언할 수 있듯이 구조체 역시 배열을 설정할 수 있다. 만약 struct point가 있다고 가정하면

point형 변수는 struct point pos; 이며 이 point형 배열은 struct point arr[3]; 이다. 이를 그림으로 표현하면 다음과 같다.

소스코드를 통해 알아보자.

<소스코드>

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
 
struct point {
    int xpos;
    int ypos;
};
 
int main(void) {
    struct point arr[3];
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("점의 좌표 입력 : ");
        scanf("%d %d", &arr[i].xpos, &arr[i].ypos);
    }
 
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("[%d, %d] ", arr[i].xpos, arr[i].ypos);
    }
 
    return 0;
}
 

<실행결과>

또한 구조체 배열은 다음과 같이도 초기화가 가능하다.

<소스코드>

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
 
struct person {
    char name[20];
    char phoneNum[20];
    int age;
};
 
int main(void) {
    struct person arr[3] = {
        {"김김김", "010-1111-1111", 21},
        {"이이이", "010-2222-2222", 25},
        {"박박박", "010-3333-3333", 28}
    };
 
    for (int i = 0; i < 3; i++)
        printf("%s %s %d \n", arr[i].name, arr[i].phoneNum, arr[i].age);
 
    return 0;
}
 

<실행결과>

---

구조체 포인터

int num = 5; num의 주소 값을 담는 포인터 변수 int * ptr = &num; 이듯이 구조체의 포인터 변수도 비슷하다.

struct point pos = {11, 22}; struct point * pptr = &pos; 접근 역시 마찬가지로 *ptr = 20; 이듯이 (*pptr).xpos = 10; 이런 식으로 접근할 수 있다. 혹은 다음과 같이 pptr->xpos = 10; 이렇게 접근이 가능하다.

이를 예시로 알아보자.

<소스코드>

#include <stdio.h>
 
struct point {
    int xpos;
    int ypos;
};
 
int main(void) {
    struct point pos1 = { 1, 2 };
    struct point pos2 = { 100, 200 };
    struct point* pptr = &pos1;
 
    pptr->xpos += 4;
    pptr->ypos += 8;
    printf("[%d, %d] \n", pptr->xpos, pptr->ypos);
 
    pptr = &pos2;
    (*pptr).xpos += 5; // 이렇게도 접근이 가능하다
    (*pptr).ypos += 10; // 이렇게도 접근이 가능하다
    printf("[%d, %d] \n", (*pptr).xpos, (*pptr).ypos);
    return 0;
}
 

<실행결과>

---

그렇다면 포인터 변수도 구조체 멤버가 당연히 될 수 있다. 이제 예시를 통해 소스코드를 살펴보자.

<소스코드>

#include <stdio.h>
 
struct point {
    int xpos;
    int ypos;
};
 
struct circle {
    double radius;
    struct point* center; // 원의 중점 
};
 
int main(void) {
    struct point cen = { 2, 3 };
    double rad = 5.5;
 
    struct circle ring = { rad, &cen };
    printf("원의 반지름: %g \n", ring.radius);
    printf("원의 중심 [%d, %d] \n", (ring.center)->xpos, (ring.center)->ypos);
 
    return 0;
}
 

<실행결과>

이를 그림으로 표시하면 다음과 같다.