23.(C언어) 공용체, 열거형

이벤엔 멤버들이 가장 큰 자료형의 공간을 공유하는 공용체를 알아보자.

공용체

공용체는 구조체와 정의방법이 똑같다. 차이점은 구조체는 멤버변수 각각이 서로 자신의 공간을 차지하고, 공용체는 멤버변수가 공간을 공유한다.

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공용체의 정의는 union키워드를 사용하며 아래와 같이 정의한다.

union 공용체이름{
    자료형 멤버이름
    자료형 멤버이름
    자료형 멤버이름
};

구조체와 마찬가지로 typedef로 별칭을 지정할 수 있고, .(점)을 사용해 멤버 변수에 접근할 수 있으며, 포인터도 사용할 수 있다.물론 포인터로 멤버 변수에 접근하려면 ->(화살표) 연산자를 사용해야한다.

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그럼 멤버끼리 공간을 공유한다는 말이 무슨 말인지 알아보자.

#include<stdio.h>

typedef union ex {
	char c;
	short s;
	int i;
}Ex;

int main() {
	Ex data;
	data.i =65793;
	printf("%d\n", data.c);
	printf("%d\n", data.s);
	printf("%d\n", data.i);
	printf("size: %d\n", sizeof(data));
	return 0;
}

코드1 실행 결과

공용체의 크기는 4Byte가 나왔다. 공용체에서 가장큰 자료형이 4byte이고 다른 멤버들과 메모리 공간을 공유하기 때문에 크기는 4Byte인 것이다. 그렇다면 각 멤버변수의 출력이 왜 저렇게 나왔나 확인해 보자.

data.i에 대입한 65793은 이진수로 1 0000 0001 0000 0001이다.

즉 i에 65793을 대입하면 위의 그림과 같이 된다.

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그리고 아래 그림처럼 공용체 멤버끼리는 저렇게 저장된 공간을 서로 자신의 자료형 크기만큼 공유하는 것이다.

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공용체 멤버

위의 그림처럼 서로 공간을 공유하기 때문에 data.c의 경우 1이 출력되고,

data.s의 경우 257이 출력되는 것이다. 사실 내 pc는 리틀 엔디언 방식이기 때문에

이렇게 표현하는게 더 맞는 표현일 것이다. 리틀엔디언은 1바이트 씩 쪼개서 낮은 자릿수가 메모리 앞(낮은 주소)에 오도록 저장된다.  빅 엔디언의 경우 순차적으로 저장 된다. 간단하게 예시를 들어서 설명하겠다.

만약 0x12345678라는 16진수 8자리를 저장한다고 하면 빅 엔디안의 경우

빅 엔디안

와 같이 메모리에 저장되고, 리틀 엔디안의 경우

리틀 엔디안

위의 그림과 같이 낮은 자리의 수부터 1byte씩 저장한다.

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열거형

열거형은 서로 연관된 상수의 집합이다.

enum 이름{
    값,
    값,
    값
};

값은 초기화 시킬 수 있다. 초기화 시키지 않으면 0부터 1씩 증가되며 할당된다.

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코드를 통해 열거형을 어떤식으로 사용하는지 알아보자

#include<stdio.h>

typedef enum value {
	valuea=0,
	valueb,
	valuec,
	valued,
}value;

int main(){
	value val;
	val = valuec;
	switch (val) {
	case valuea:
		printf("a입니다.\n");
		break;
	case valueb:
		printf("b입니다.\n");
		break;
	case valuec:
		printf("c입니다.\n");
		break;
	case valued:
		printf("d입니다.\n");
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

코드2 실행 결과

enum 변수인 val을 선언해 val에 valuec를 저장했다.

위의 코드의 경우 그렇게 쓸모가 있어보이지는 않지만 요일이나 게임을 만들때 연관된 동작 혹은 스테이터스 정보등을 접근할 때 enum으로 묶어서 접근하면 편할 수 있다.

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typedef enum value {
	valuea=0,
	valueb,
	valuec,
	valued,
}value;

valuea을 a로 초기화 했으므로 b는1 c는 2 d는 3이된다. 아무것도 초기화 해주지 않았을때와 같다.

typedef enum value {
	valuea=3,
	valueb=6,
	valuec=7,
	valued=9,
}value;

불규칙적인 값을 사용하려면 모든 열거형 값에 정수를 할당하면된다.