내용보기

구조체는 클래스가 없던 시절에, C에서 새로운 데이터타입을 만드는 역할을 담당하고 있었습니다. 즉, 하나의 데이터타입에 2개 이상의 변수를 담을 수 있다는 기존의 개념을 뛰어넘는, 기존 데이터타입 문제의 해결책을 구조체라는 것이 C 언어에서 제시되었습니다. 이렇게 보면, 구조체의 의미는 객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming) 언어의 역사를 말해 준다고 볼 수 있습니다.

클래스로 데이터타입을 만든다고 했습니다. 구조체 또한 데이터타입을 생성하는 데이터타입 생성기 역할을 하고 있기 때문에 클래스와 같은 레벨에 존재합니다. 그래서 구조체는 클래스와 동급입니다. 구조체는 완벽하게 클래스와 그 의미는 같습니다. 그리고 초기 구조 또한 클래스와 아주 흡사합니다. 구조체의 위치도 아래에서와 같이 제일 상위에 존재합니다.

하지만 클래스와 구조체의 가장 핵심이자 큰 차이점은 지금까지 살펴본 것 같이 클래스는 참조타입(Reference Type)이지만, 구조체는 값타입(Value Type)이라는 것입니다.

구조는 클래스와 동일하지만 값타입(Value Type)인 구조체를 왜 사용할까요? 그 이유는 상황에 따라서 발생할 수 있는 클래스의 비효율을 없애기 위해서 입니다. 즉, 클래스가 객체를 참조하는 것은 너무나도 큰 장점이지만, 만약 그 클래스가 아주 작다면, 그 클래스의 인스턴스를 위한 공간적인 낭비나, 참조 때문에 발생하는 시간적인 낭비가 일어날 수 있습니다. 이럴 때 이것이 구조체로 되어있다면, 값타입(Value Type)이므로 직접적으로 메모리에 접근하기 때문에 그 낭비를 막을 수 있는 것입니다.

따라서 C#에서는 크기가 작고, 내부에 복잡한 메서드들이 있지 않은 선, 컬러등과 같은 그래픽 요소 등을 구조체로 정의해 두고 있습니다. 그리고 구조체가 클래스와 또 다른 성격은 클래스나 다른 클래스를 상속할 수 없으며 또한 상속해 줄 수도 없습니다. 또 다른 사항은 예제를 보면서 살펴보겠습니다.

값타입과 참조타입을 구분하실 수 있으시면 구조체와 클래스와의 차이를 쉽게 이해하실 수 있습니다.(2장의 값타입과 참조타입을 참고하시기 바랍니다) 그럼 실제로 구조체로 데이터타입을 생성해 보는 예제를 살펴 보겠습니다.

StructTest.cs

Ü 구조체를 테스트 하는 예제

using System;

struct Family{

public int age;

public long height;

public float weight;

public Family(int a, long h, float w){

age = a;

height = h;

weight = w;

}

}//struct

public class StructTest{

public static void Main() {

Family sister; //일반적인 값타입 변수선언

sister.age = 13;

sister.height = 170L;

sister.weight = 55f;

Console.WriteLine("sister : {0}-{1}-{2}", sister.age, sister.height, sister.weight);

Family brother = new Family();//디폴트생성자

Console.WriteLine("brother : {0}-{1}-{2}", brother.age, brother.height, brother.weight);

Family mother = new Family(40, 160L, 60F);//초기값을 할당할 수 있는 값타입의 구조체

Console.WriteLine("mother : {0}-{1}-{2}", mother.age, mother.height, mother.weight);

Family twins = sister;//값복사

Console.WriteLine("twins : {0}-{1}-{2}", twins.age, twins.height, twins.weight);

}//main

}//class

C:\C#Example\02>csc StructTest.cs

C:\C#Example\02>StructTest

sister : 13-170-55

brother : 0-0-0

mother : 40-160-60

twins : 13-170-55

앞의 소스를 보시면 struct란 키워드로 Family란 구조체를 정의하였습니다.

그리고 내부에 public으로 세개의 멤버필드를 만들고 세개의 인자를 갖는 생성자를 정의했습니다. 여기서 짐작하실 수 있듯이 구조체에서는 인자가 없는 디폴트생성자는 정의할 수 없습니다. 그 이유는 구조체의 디폴트생성자는 모두 CLR에 의해서 자동으로 정의되기 때문이며 이것이 또한 클래스와의 차이점이 됩니다.

구조체는 값(Value Type)이기 때문에 바로 접근할 수 있습니다. 따라서 구조체끼리의 할당도 당연히 참조값의 할당이 아닌 값의 할당입니다. 위의 예제를 살펴보시면 구조체 sister를 twins에 값을 복사하고 있습니다. WriteLine() 메서드를 사용해보니 sister와 동일한 값이 출력됩니다.

필요할 경우에는 예제에서 보다시피 new를 사용하는 것도 가능합니다. 하지만 이것은 클래스의 new와는 다른 개념을 가지고 있습니다. 값타입(Value Type)은 디폴트생성자(Default Constructor)를 가지고 있으며 자동으로 디폴트생성자가 호출 되어진다고 했습니다. 즉, 값타입의 변수를 선언함과 동시에 메모리의 생성이 이루어진다는 것과 관련이 있습니다.

이러한 이유 때문에 구조체에서는 디폴트생성자를 재정의 할 수 없는 것입니다. 그리고 구조체에 초기값을 할당할 방법을 제공하기 위해서 new 키워드를 사용하지만 값타입인 것은 변함이 없습니다. 자동으로 new를 호출하지만 만약 구조체의 생성자에 매개변수가 있으면 어쩔 수 없이 new 연산자를 사용해야 합니다.

new를 사용하여 호출 할 수도 있지만 값타입인 것은 불변인 것입니다.

2.18 C#에서의 구조체