[05] 구조체와 포인터 (struct and pointer)

구조체 포인터 사용하기

참고 문헌 (Ch 49) : https://dojang.io/mod/page/view.php?id=418

구조체 포인터를 선언하고 메모리 할당하기

다른 자료형과 마찬가지로 malloc 함수를 이용하여 동적 메모리 할당

할당하는 방법: struct 구조체이름 (*포인터이름) = malloc(sizeof(struct 구조체 이름));

예시

#include <stdio.h>
#include <string.h>    // strcpy 함수가 선언된 헤더 파일
#include <stdlib.h>    // malloc, free 함수가 선언된 헤더 파일

struct Person {    // 구조체 정의
    char name[20];        // 구조체 멤버 1
    int age;              // 구조체 멤버 2
    char address[100];    // 구조체 멤버 3
};

int main()
{
    struct Person *p1 = malloc(sizeof(struct Person));    // 구조체 포인터 선언, 메모리 할당

    // 화살표 연산자로 구조체 멤버에 접근하여 값 할당
    strcpy(p1->name, "홍길동");
    p1->age = 30;
    strcpy(p1->address, "서울시 용산구 한남동");

    // 화살표 연산자로 구조체 멤버에 접근하여 값 출력
    printf("이름: %s\n", p1->name);       // 홍길동
    printf("나이: %d\n", p1->age);        // 30
    printf("주소: %s\n", p1->address);    // 서울시 용산구 한남동

    free(p1);    // 동적 메모리 해제

    return 0;
}

참고: 구조체의 멤버가 포인터일 때 역참조를 하려면 맨 앞에 *를 붙여야 함. 이 때 구조체 변수 앞에 *가 붙어있더라도 멤버의 역참조이지 구조체 변수의 역참조가 아님.

예시

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Data {
    char c1;
    int *numPtr;    // 포인터
};

int main()
{
    int num1 = 10;
    struct Data d1;    // 구조체 변수
    struct Data *d2 = malloc(sizeof(struct Data));    // 구조체 포인터에 메모리 할당

    d1.numPtr = &num1; // d1의 numPtr에 &num1을 할당
    d2->numPtr = &num1; // d2의 numPtr에 &num1을 할당

    printf("%d\n", *d1.numPtr);     // 10: 구조체의 멤버를 역참조
    printf("%d\n", *d2->numPtr);    // 10: 구조체 포인터의 멤버를 역참조

    d2->c1 = 'a';
    printf("%c\n", (*d2).c1);      //  a: 구조체 포인터를 역참조하여 c1에 접근
                                   // d2->c1과 같음
    printf("%d\n", *(*d2).numPtr); // 10: 구조체 포인터를 역참조하여 numPtr에 접근한 뒤 다시 역참조
                                   // *d2->numPtr과 같음
    printf("%d\n", d2->numPtr);     // 비교를 위한 코드
    printf("%d\n", *d2->numPtr);    // 비교를 위한 코드

    free(d2);

    return 0;
}

---

구조체 별칭으로 포인터를 선언하고 메모리 할당하기

구조체 별칭을 이용하여 구조체 포인터의 메모리 할당 방법: (구조체 별칭) (*포인터 이름) = malloc(sizeof(구조체 별칭))

#include <stdio.h>
#include <string.h>    // strcpy 함수가 선언된 헤더 파일
#include <stdlib.h>    // malloc, free 함수가 선언된 헤더 파일

typedef struct _Person {    // 구조체 이름은 _Person
    char name[20];             // 구조체 멤버 1
    int age;                   // 구조체 멤버 2
    char address[100];         // 구조체 멤버 3
} Person;                   // typedef를 사용하여 구조체 별칭을 Person으로 정의

int main()
{
    Person *p1 = malloc(sizeof(Person));    // 구조체 별칭으로 포인터 선언, 메모리 할당

    // 화살표 연산자로 구조체 멤버에 접근하여 값 할당
    strcpy(p1->name, "홍길동");
    p1->age = 30;
    strcpy(p1->address, "서울시 용산구 한남동");

    // 화살표 연산자로 구조체 멤버에 접근하여 값 출력
    printf("이름: %s\n", p1->name);       // 홍길동
    printf("나이: %d\n", p1->age);        // 30
    printf("주소: %s\n", p1->address);    // 서울시 용산구 한남동

    free(p1);    // 동적 메모리 해제

    return 0;
}

---

구조체 포인터에 구조체 변수의 주소 할당하기

동적 메모리를 할당하지 않고 구조체 포인터를 사용하는 방법: (구조체 포인터) = (&구조체 변수)

#include <stdio.h>

struct Person {    // 구조체 정의
    char name[20];        // 구조체 멤버 1
    int age;              // 구조체 멤버 2
    char address[100];    // 구조체 멤버 3
};

int main()
{
    struct Person p1;      // 구조체 변수 선언
    struct Person *ptr;    // 구조체 포인터 선언

    ptr = &p1;    // p1의 메모리 주소를 구하여 ptr에 할당

    // 화살표 연산자로 구조체 멤버에 접근하여 값 할당
    ptr->age = 30;

    printf("나이: %d\n", p1.age);      // 나이: 30: 구조체 변수의 멤버 값 출력
    printf("나이: %d\n", ptr->age);    // 나이: 30: 구조체 포인터의 멤버 값 출력

    return 0;
}