[C언어] 구조체 포인터 선언 및 메모리 할당
구조체도 포인터를 선언할 수 있으며 구조체 포인터에는 malloc 함수를 사용하여 동적 메모리를 할당할 수 있다.
형식은 아래와 같다.
struct 구조체이름 *포인터이름 = malloc(sizeof(struct 구조체이름));#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS // strcpy 보안 경고로 인한 컴파일 에러 방지
#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 멤버1
int age; // 구조체 멤버2
char address[100]; // 구조체 멤버3
};
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;
}<실행 결과>
이름: 홍길동
나이: 30
주소: 서울시 용산구 한남동
먼저 struct Person *p1과 같이 struct 키워드와 구조체 이름을 사용하여 구조체 포인터를 선언한다.
이때 일반 변수가 아닌 포인터 변수이므로 반드시 *을 붙인다.
그리고 malloc 함수로 메모리를 할당할 때 크기를 알아야 하므로 sizeof(struct Person)과 같이 구조체 크기를 구하여 넣어준다.
struct Person *p1 = malloc(sizeof(struct Person)); // 구조체 포인터 선언, 메모리 할당포인터를 선언할 때도, sizeof 크기를 구할 때도 구조체 이름 앞에 struct 키워드를 반드시 넣어준다.
멤버에 접근할 때는 .을 사용했지만, 구조체 포인터의 멤버에 접근할 때는 ->를 사용한다.
// 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 한남동p1->age = 30;과 같이 구조체 포인터의 멤버에 접근한 뒤 값을 할당하고, p1->age와 같이 값을 가져온다.
p1->name 등의 문자열 멤버는 =(할당 연산자)로 저장할 수 없으므로 strcpy 함수를 사용하면 된다.
마지막으로 free(p1);처럼 할당한 메모리를 해제해준다.
👉 구조체에 메모리를 할당시 malloc -> 사용 -> free
구조체 포인터에서 .으로 멤버에 접근하기
구조체 포인터에서 멤버에 접근하려면 p1->age와 같이 화살표 연산자를 사용하는데 괄호와 역참조를 사용하면 .으로 멤버에 접근할 수 있다.
p1->age; // 화살표 연산자로 멤버에 접근
(*p1).age // 구조체 포인터를 역참조한 뒤 .으로 멤버에 접근(*p1).age와 같이 구조체 포인터를 역참조하면 pointer to struct Person에서 pointer to가 제거되어서 struct Person이 된다.
👉 .으로 멤버에 접근할 수 있음
구조체의 멤버가 포인터일 때 역참조하기
구조체의 멤버가 포인터일 때 역참조를 하려면 맨 앞에 *를 붙이면 된다.
이때 구조체 변수 앞에 *이 붙어있더라도 멤버의 역참조이지 구조체 변수의 역참조가 아니다.
형식은 아래와 같다.
*구조체변수.멤버
*구조체포인터->멤버#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;
d2->numPtr = &num1;
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->numPtr와 같음
free(d2);
return 0;
}구조체 변수 d1의 멤버 numPtr을 역참조하는 방법과 구조체 포인터 d2의 멤버 numPtr을 역참조 하는 방법을 그림으로 표현하면 아래와 같은 모양이 된다.
만약 역참조한 것을 괄호로 묶는다면 구조체 변수를 역참조한 뒤 멤버에 접근한다는 뜻이 된다.
*(*d2).numPtr처럼 구조체 포인터를 역참조하여 numPtr에 접근한 뒤 다시 역참조할 수도 있다.
(*구조체포인터).멤버
*(*구조체포인터).멤버d2->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 같음여기서 (*d2).c1은 d2->c1과 같고, *(*d2).numPtr은 *d2->numPtr과 같다.
즉, 구조체 포인터를 역참조한 뒤 괄호로 묶으면 -> 연산자에서 . 연산자를 사용하게 되므로 포인터가 일반 변수로 바뀐다는 뜻이다. 역참조의 원리와 같다.
