6.(C++) 구조체

구조체 변수 선언

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

struct student{
	string name;
	int id;
	int age;
	string phonenumber;
};

int main(){
	student a1={"김모군",123456,20,"010xxxxxxxx"};
	cout<<a1.name<<" "<<a1.id<<" "<<a1.age<<" "<<a1.phonenumber<<endl;
	return 0;	
}

코드1 실행 결과

C++의 경우 사용자 정의 타입도 기본 타입과 같이 관리하기 때문에 C에서 구조체 변수를 선언할 때 처럼 struct studeant a1;과 같이 구조체를 사용한다고 작성해줄 필요가 없다. typedef를 사용하지 않아도 구조체 변수를 편하게 선언할 수 있는 것이다. 물론 typedef를 사용해도 정상적으로 작동한다. 구조체를 사용할 경우 C와의 호환을 위해서는 typedef를 사용해 주는것이 좋다.

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멤버 함수

C언어와의 차이는 바로 멤버 함수 이다. C++에서는 구조체 멤버로 변수뿐만 아니라 함수도 가질 수 있다.

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

struct student{
	string name;
	int id;
	int age;
	string phonenumber;
	
	void print(){
		cout<<name<<" "<<id<<" "<<age<<" "<<phonenumber<<endl;	
	}
};

int main(){
	student a1={"김모군",123456,20,"010xxxxxxxx"};
	student a2={"이모군",234567,21,"011xxxxxxxx"};
	a1.print();
	a2.print();
	return 0;	
}

코드2 실행 결과

구조체 student의 멤버로 print()함수가 정의되어 있다. 보통 멤버 변수를 Field, 멤버 함수를 메서드(Method)라고 부른다. 메서드의 경우 해당 구조체의 고유의 동작을 나타낼 때 유용하다. 이렇게 코드를 작성한 경우 해당 구조체를 다른 프로젝트에 사용할 때 옮기기가 편하다.

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#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

struct student{
	string name;
	int id;
	int age;
	string phonenumber;
	
	void print();
};

void student::print(){
		cout<<name<<" "<<id<<" "<<age<<" "<<phonenumber<<endl;	
}

int main(){
	student a1={"김모군",123456,20,"010xxxxxxxx"};
	student a2={"이모군",234567,21,"011xxxxxxxx"};
	a1.print();
	a2.print();
	return 0;	
}

코드3 처럼 구조체 내부에는 구조체 멤버 함수의 원형만 선언해주고, 외부에서 해당 함수를 작성해 줄 수 있다. 외부에서 멤버함수를 정의해주려면 반환타입과 함수 이름사이에 "구조체이름"과 "::"연산자를 작성해 어떤 구조체의 함수를 정의하는 것인지 작성해 주어야한다.

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코드2와 코드3의 동작은 똑같으나 내부에 정의하면 inline속성을 가지게된다(inline속성은 이전 글에서 배웠다). 반대로 외부에 정의하게 된다면 inline속성을 가지지 않는 함수가된다. 물론 외부에 작성할 때 inline키워드를 작성해주면 외부에 작성해도 inline속성을 가지게 할 수 있지만 이 방법의 경우 inline여부를 컴파일러가 결정하기 때문에 무조건 inline속성을 가진다고 장담할 수 없다.

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접근 지정자

C++은 접근 지정자를 통해 외부에서의 멤버 참조를 통제할 수 있다. 접근 지정자의 경우 다음 3가지가 있다.

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private : 내부에서만 사용 가능(공개되지 않음)

public : 누구나 사용 가능 (인터페이스 역할)

protected : 내부와 상속된 자식에서만 접근 가능(클래스 배울 때 사용할 예정)

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구조체의 default접근 지정자는 public이다. 따라서 a1.name="기기기" 와 같이 임의로 멤버변수를 변경할 수 있다. 물론 이름의 경우 바뀔 수 있다. 하지만 나이를 살펴보자 누군가 a1.age=8888과 같이 말도안되는 값을 작성해도 우리는 막을 방법이 없다. age라는 멤버변수가 public속성이어서 누구든지 접근가능 하기 때문이다. 그럼 코드를 수정해보자.

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#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

struct student{
private:
	string name;
	int id;
	int age;
	string phonenumber;
public:
	void print(){
		cout<<name<<" "<<id<<" "<<age<<" "<<phonenumber<<endl;	
	}
	void setname(string aname){
		name=aname;
	}
	void setid(int aid){
		id=aid;
	}
	void setage(int aage){
		if(aage<=100)
			age=aage;
	}
	void setphonenumber(string aphonenumber){
		phonenumber=aphonenumber;
	}
};


int main(){
	student a1;
	a1.setid(123456);
	a1.setname("김모군");
	a1.setage(21);
	a1.setphonenumber("010xxxxxxxx");
	a1.print();
}

코드4 실행 결과

멤버 변수들은 private블록에 선언해 외부에서 사용이 불가능하다. 임의로 변경이 불가능 하다는 것이다. 하지만 이렇게 숨겨만 놓으면 값을 설정할 수 없기때문에 외부에서 통제된 조건으로 멤버 변수를 설정할 수 있는 함수들을 작성해 주었다. 이러한 함수를 보통 액세서(Accessor)라고 한다.

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setage()함수를 살펴보자. 코드3에서는 a1.age=333과 같이 직접 멤버변수를 사용해 변경할 수 있었고, 이러한 잘못된 값을 통제할 수 도 없었다. 하지만 코드4의 경우 멤버 변수가 private블록에 선언되어 있어 a1.age처럼 직접 멤버 변수를 참조할 수 없다. 액세서를 사용해 설정해야 하는데 이 경우 조건을 주어 잘못된 값일 경우 수행이 안되도록 통제를 할 수 있다.

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아래의 두 사진을 보고 접근지정자를 사용했을 때와 안했을 때의 차이를 살펴보자.

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접근지정자 사용 안했을 때

위의 사진은 접근지정자를 사용하지 않았을 때 구조체 변수 a1에서 사용할 수 있는 목록을 나타낸다. 구조체의 경우 default가 public이므로 모든 멤버 변수와 멤버 함수를 접근할 수 있는걸 알 수 있다.

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접근지정자 사용 했을 때

위의 사진은 접근지정자를 사용했을 때 구조체 변수 a1에서 사용할 수 있는 목록을 나타낸다. public블록에 작성된 멤버 함수만 사용 가능한 것을 알 수 있다.

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이제 바로 다음에 Class를 알아볼것이다. class라고 특별한 것은 아니다. C++에서 확장된 구조체를 C의 구조체와 비교할 수 있도록 이름을 만든것이다. struct를 class로 바꾸기만 하면 클래스가 되는것이다.

물론 구조체와 클래스 사이에도 차이점은 존재한다. 기본(default) 접근 지정자인데 구조체의 경우 public 이었지만 클래스의 경우 private이다. 더 자세한것은 다음 글에서 알아보자.