공용체와 메모리 효율성

공용체는 서로 다른 데이터 형식을 같은 메모리 위치에 저장할 수 있게 하는 특수한 데이터 형식입니다.

이 레슨에서는 다음을 학습합니다.

• 공용체를 정의하고 사용하는 방법
• 구조체와 공용체의 차이
• 공용체가 메모리 사용량을 최적화하는 방법

공용체는 구조체와 비슷하지만 모든 멤버가 같은 메모리 공간을 공유합니다.

예:

union Data { int i; float f; char str[20]; };

여기서 i, f, str은 같은 메모리 위치를 공유합니다.

공용체는 구조체와 같은 방식으로 선언하고 사용합니다.

union Data d1;

값 할당:

d1.i = 10;

한 번에 하나의 멤버만 값을 저장할 수 있습니다.

이 프로그램은 공용체가 공유 메모리 위치에 값을 저장하는 방법을 보여 줍니다.

#include <stdio.h>

union Data {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

int main() {
    union Data d1;
    d1.i = 10;
    printf("Integer: %d\n", d1.i);
    d1.f = 20.5;
    printf("Float: %f\n", d1.f);
    return 0;
}

구조체와 달리 공용체의 크기는 가장 큰 멤버에 따라 결정됩니다.

예:

union Data { int i; // 4 bytes float f; // 4 bytes char str[20]; // 20 bytes };

이 공용체의 크기는 28바이트가 아니라 20바이트입니다.

구조체:

• 각 멤버가 별도의 메모리 위치를 가집니다.
• 크기는 모든 멤버 크기의 합입니다.

공용체:

• 모든 멤버가 같은 메모리 위치를 공유합니다.
• 크기는 가장 큰 멤버에 따라 결정됩니다.

이 프로그램은 구조체와 공용체의 메모리 크기를 보여 줍니다.

#include <stdio.h>

struct StructExample {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

union UnionExample {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

int main() {
    printf("Size of struct: %lu bytes\n", sizeof(struct StructExample));
    printf("Size of union: %lu bytes\n", sizeof(union UnionExample));
    return 0;
}

공용체는 다음과 같은 경우에 유용합니다.

• 메모리 효율성이 중요할 때
• 변수가 시점에 따라 서로 다른 형식을 저장해야 할 때
• 하드웨어 레지스터를 다룰 때

이 레슨에서는 다음을 학습했습니다.

• 공용체의 작동 방식과 메모리를 절약하는 방법
• 구조체와 공용체의 차이
• 실제 상황에서 공용체를 사용하는 방법

다음에는 C의 열거형을 살펴보겠습니다!