C언어 강좌 (구조체 배열/전역 변수/static/extern)

 

 

 

C언어 Chapter 26.

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💡 구조체 내부에서 빈 메모리공간을 사용하지 못하도록 사용하지 않는 char형 배열로 막아버리는 형태

 

typedef struct EMB
{
    int A;
    char B;
    char pad[3];    // 사용하지 않는 메모리 공간을 막는 변수
    int C;
} emb;

 

[위 소스의 메모리 형태]

int A
char B	char pad[3]
int C

 

 

 

구조체 초기화(복습)

typedef struct EMB
{
    int A;
    char B;
    char pad[3];    
    int C;
}emb;

 

• 위 소스는 main 문에서 다음과 같이 초기화 할수 있다.

int mian( )
{
    emb A;
    emb B = {0, 0,{1, 2, 3}, 100}
    return 0;
}

 

• typedef struct EMB 구조체 내부에서 A, B 는 각각 4byte 0, 1byte 0으로 초기화 됨.
• char pad[3] 은 pad[0] = 1, pad[1] = 2, pad[2] = 3, 으로 배열 초기화됨.
• int C는 4byte 100 으로 초기화 됨.

 

 

 

구조체의 배열

🔔 예) 5명의 학생의 정보를 입력받아 "d9-4.dat" 파일에 기록하는 프로그램

 

 

🎯 프로그램 설명

STUDENT st[5];

 

• STUDENT 형의 구조체로 원소 5개로 구성된 배열

 

[구조체 배열]

 

fopen("d9-4.dat", "w");

 

• 위 와 같은 형태는 다음과 같이 고쳐 쓸수 있다.

char *filep = "d9-4.dat";

fopen(filep, "w");

 

• " " 는 주소값이기 때문에 포인터로 가리킬수 있다.

fprintf(stdout, "%d", test[i].test);

 

• fprintf 에 stdout 를 사용하면 printf 처럼 사용할 수 있다.

 

[입력부]

 

결과 : d9-4.dat 파일을 열어보면 다음과같이 입력되어 있다.

 

 

 

전역 변수

• 초기화 하지 않으면 0 이 들어간다.
• 모든 함수에서 변수를 자유롭게 쓸수있다.

 

• 변수를 같은 이름으로 겹쳐 사용할 때 지역변수를 우선시한다.

 

결과

 

[B1은 main 문안에 선언되었다.]

 

• stack 구조의 영향을 받지 않는다.

 

[A2와 A4를 초기화 하지 않은 경우]

 

• 초기화를 시키지 않으면 메모리는 초기화 한것과 따로 구분된다.
• 초기화 하지 않은 것은 BSS 영역에 속한다.
• 초기화 된 것은 DATA 영역에 속한다.

 

[메모리 5영역 구조]

R	함수 상수	Code ↓
R/W	전역변수 Static (지역 변수)	Data(초기화 O)
		BSS(초기화 X)
R/W		heap
R/W	지역 변수	Stack ↑

 

int static C2;

int static C4 = 2000;

 

• static 을 사용하면 함수안의 변수도 전역변수로 바꿀구있다.
• 함수안의 변수를 전역변수로 바꿔 사용하면 함수가 끝나도 사라지지않고 프로그램 종료시에만 사라진다. 하지만 함수 내부에서만 사용 가능한 전역변수이다. (함수 처음 호출시에만 초기화)

 

[C2, C4를 static을 붙이기 전]

 

• 초기화 되지않은 C2는 BSS영역에 포함되었다.
• 초기화된 C4는 Data 영역에 포함되었다.

 

[C2, C4 를 static을 붙인 후]

 

 

🔔 예) static 활용

 

🎯 프로그램 설명

• 지역변수의 주소값을 호출하면 warning 을 출력한다.
• string 함수가 종료되어 보호받지 못하는 주소값에 scanf 가 사용되면서 "hello world" 가 사라졌다.

 

결과

 

[char *string() 함수의 배열 변수에 static를 붙임]

 

• string 함수의 배열에 static을 붙여 전역 변수로 바꾸었다.
• warning 메시지를 없애주었다.
• 전역변수로 바뀌면서 프로그램 종료까지 보호받으므로 결과도 잘 출력 된다.

 

결과

 

🔔 예) 분활 컴파일 시에 전역변수를 사용하면 파일간의 전역변수를 함께 사용할 수 있다.

[main 본문]

 

int test_num

 

• 파일간에 전역 변수의 이름을 동일하게 사용

 

[test() 함수 파일]

 

결과 : 파일간의 test_num값 공유

 

• 분할 컴파일시 전역 변수에 static 을 붙이면 다른 파일과 공유하지 않는다.

 

결과

 

💡 분할 컴파일 시 동일한 이름의 전역변수를 사용할 때.
    extern int inum;
wrarning를 제거하기 위해 extern을 한쪼에 붙여주면 int inum이 있지만 만들지 않게 해준다.

 

💡 static는 보안이 필요한 경우나 전역변수가 겹치지 않게 하기위해 주로 사용된다.