#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
 
struct userinfo 
{ 
  char name[20]; 
  int age; 
  struct userinfo *NextItem; 
}; 
 
int main(int argc, char **argv) 
{ 
  int age; 
  int i; 
  int ItemNum = 0; 
  char buf[40]; 
  struct userinfo *myfriend; 
  struct userinfo *first = NULL;  // 처음 포인터를 저장하기 위한 변수 
  struct userinfo *prev = NULL; // 이전 포인터를 저장하기 위한 변수 
 
  while(1) 
  { 
    printf("Name : "); 
    fgets(buf, 19, stdin); 
    buf[ strlen(buf)-1] = '\0'; 
 
    // strcmp는 문자열을 비교한다. 
    // 두개의 문자열이 같다면 0을 리턴한다. 
    // 사용자가 Name 에 quit를 입력하면 루프를 빠져나간다. 
    if (strcmp(buf,"quit") == 0) 
        break; 
    else 
        myfriend = (struct userinfo *)malloc(sizeof(struct userinfo)*1); 
 
    sprintf(myfriend->name, "%s", buf); 
 
    printf("Age  : "); 
    fgets(buf, 19, stdin); 
    age = atoi(buf); 
 
    // 다음을 가리키는 원소가 없으므로 
    // NextItem은 NULL 이된다. 
    myfriend->age = age; 
    myfriend->NextItem = NULL; 
 
    // 만약에 이전 원소가 있다면, 
    // 이전 원소에게 현재 원소의 포인터를 알려준다. 
    if (prev != NULL) 
        prev->NextItem = myfriend; 
 
    // first 가 NULL 이라면 
    // 최초입력되는 원소임을 알 수 있다. 
    // 이 원소의 포인터를 저장한다. 
    if (first == NULL) 
        first = myfriend; 
 
    // 현재 원소의 포인터값을 저장한다. 
    prev = myfriend; 
    ItemNum++; 
  } 
  printf("Item : %d\n", ItemNum); 
 
  // first에는 최초입력된 원소의 포인터가 들어있다. 
  myfriend = first; 
 
  // NextItem이 NULL이 아닐때까지 루프를 돌면서 
  // 원소를 출력한다. 
  while(myfriend != NULL) 
  { 
    printf("%12s : %d\n",myfriend->name, myfriend->age); 
    myfriend = myfriend->NextItem; 
  } 
} 
 

10 union

공용체라고 부르기도 하는 union은 선언하는 방법 사용하는 방법이 구조체와 동일하다. 해서 때때로 헛갈리기도 하는데, 이런 이유로 union 자체를 아예 사용하지 않는 경우도 있다. 사실 union을 사용하지 않더라도, 프로그램을 작성하는데 큰 문제는 없다. 하지만 이런류의 문제가 그렇듯이 사용하지 않아도 문제는 없지만 사용하면 복잡한 문제를 좀더 쉽게 풀 수 있다. 그러니 일단은 알아두고 넘어갈 필요는 있을거 같다.

그렇다고 해서, 이둘의 차이가 이름에만 있는 것은 아니다. 공용체에 속한 멤버변수들은 동일한 메모리 공간을 사용한다는 점에 있어서 구조체와 분명한 차이를 보인다. 다음의 예를 보자.

먼저 구조체

struct data{ 
  int a;  
  char b[4]; 
}; 
 

이건 유니온

union data{ 
  int a; 
  char b[4]; 
}  
 

이들은 struct 와 union 이라는 것만 제외하고는 멤버변수의 크기까지 완전히 동일해 보이지만, 메모리 입장에서 보면 다음과 같이 분명한 차이를 보인다.

이제 sizeof 를 이용해서, 어느정도의 메모리가 할당되었는지를 확인해 보자.

#include <stdio.h> 
 
struct stdata 
{ 
    int a; 
    char b[4]; 
}; 
 
union undata 
{ 
    int a; 
    char b[4]; 
}; 
 
int main() 
{ 
    printf("st size : %d\n", sizeof(struct stdata)); 
    printf("un size : %d\n", sizeof(union undata)); 
} 
 

실행시켜보면, struct stdata 는 4+4=8byte 의 크기를 차지하지만 union undata 는 4byte의 크기만을 차지하고 있음을 알수 있다. 예컨데, union은 각각의 멤버를 위한 공간을 할당방식이 아닌, 공통으로 사용할 메모리 공간을 할당하고, 하당 메모리 공간에 대한 다른 타입의 네이밍 규칙만 정하는 방식임을 알 수 있다. 4byte라는 공간을 할당해두고, 필요에 따라서 int 형으로 읽기도 하고 char 형으로 읽기도 한다는 얘기다.

굳이 이렇게까지 해서 얻을 수 있는 잇점이 어떤것이 있을지 알아보도록 하자.

형변환 작업을 없애준다.
동일한 데이터를 다양한 타입으로 볼수 있음으로, 형변환과 같은 귀찮은 과정을 생략할 수 있다. 예를 들어, int 형값을 char 형으로 4개씩 잘라서, 다시 읽는 경우를 생각해보자. 이런 경우는 충분히 발생할 수 있다. 인터넷주소는 32bit int형으로 표현될수 있다. 그렇지만 이것은 사람이 읽기에 매우 어렵기 때문에, 1byte씩 4자리로 끊어서 표현하는 방식을 사용한다. 만약 int형 인터넷 주소를 .으로 구분된 인터넷 주소로 변환하는 프로그램을 만들려고 한다면, 1byte씩 읽어들여서 표현하는 함수를 작성해야 할 것이다.

이러한 함수를 작성하는건 매우 어려운 작업이다. 그렇지만 union을 이용한다면, 간단하게 해결할 수 있다.

#include <stdio.h> 
 
union undata 
{ 
    int a; 
    char b[4]; 
}; 
 
int main() 
{ 
    int ipaddr = 91827319; 
    union undata ipdata; 
 
    ipdata.a = ipaddr; 
 
    printf("%d.%d.%d.%d\n",ipdata.b[0], ipdata.b[1], 
            ipdata.b[2], ipdata.b[3]); 
} 
 

아주 간단하게, 인터넷 주소 변환 프로그램이 만들어졌음을 알 수 있다.

눈치가 좀 빠르다면 union 이라는 것은 메모리영역을 하나 두고, 이 메모리영역을 가리키는 서로다른 타입의 포인터 변수를 선언한것과 비슷하다는 것을 알 수 있을 것이다. 위의 프로그램은 다음과 같이 변경할 수 있다.

#include <stdio.h> 
 
int main() 
{ 
    int ipaddr = 91827319; 
    char *b; 
 
    b = (char *)&ipaddr; 
 
    printf("%d.%d.%d.%d\n", b[0], b[1], b[2], b[3]); 
} 
 

만약 어떤 동일한 데이터를 필요에 따라서, int, char, short int 형으로 다양하게 표현해야할 필요가 있다면, 복잡하게 포인터를 만들어서 형변환하거나 할 필요 없이, 다음과 같은 union 자료를 선언해서 사용하면 된다.

union mydata 
{ 
    int a; 
    short b[2]; 
    char c[4]; 
} 
 

union 은 하나의 메모리영역만을 사용하는 방식이므로, 각 멤버들이 가지는 크기가 동일하도록 맞추어줄 필요가 있다. 기준은 멤버변수중에서 가장 큰 데이터 타입이 된다. 위의 경우 int 형이 가장 크기 때문에, 다른 데이터타입의 경우 배열을 이용해서 4byte가 되도록 적절히 선언을 해주어야 한다. char c[2] 와 같이 선언한다고 해서, 프로그램이 작동하지 않거나 하는 일은 없겠지만 뒤의 2바이트는 사용하지 못하게 될 것이다.

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