union과 enum

# union과 enum

## union — 메모리 공유

`union`은 같은 메모리 공간을 여러 타입으로 해석할 수 있는 타입입니다.  
모든 멤버가 **하나의 메모리 위치를 공유**합니다.

```c
union Data {
    int   i;
    float f;
    char  c;
};
```

### struct vs union 크기 비교

```c
struct S { int i; float f; char c; };
union  U { int i; float f; char c; };

printf("%zu\n", sizeof(struct S));  // 12 (패딩 포함)
printf("%zu\n", sizeof(union  U));  // 4  (가장 큰 멤버 크기)
```

```
union 메모리 레이아웃:
┌────────────────┐
│   i (4바이트)  │
│   f (4바이트)  │  ← 같은 공간 공유
│ c (1바이트)    │
└────────────────┘
   크기: 4바이트
```

### union 사용 예시

```c
union Data d;

d.i = 42;
printf("i = %d\n", d.i);   // 42

d.f = 3.14f;
printf("f = %.2f\n", d.f); // 3.14
printf("i = %d\n", d.i);   // ⚠️ 쓰레기값 — f를 저장한 후 i는 유효하지 않음
```

> `union`에서는 **마지막으로 쓴 멤버만 유효**합니다.

---

## union의 실제 활용 — Tagged Union

어떤 멤버가 유효한지 `enum`으로 태그합니다.

```c
typedef enum { TYPE_INT, TYPE_FLOAT, TYPE_CHAR } DataType;

typedef struct {
    DataType type;
    union {
        int   i;
        float f;
        char  c;
    } value;
} Variant;

void print_variant(const Variant *v) {
    switch (v->type) {
        case TYPE_INT:   printf("int: %d\n",   v->value.i); break;
        case TYPE_FLOAT: printf("float: %.2f\n", v->value.f); break;
        case TYPE_CHAR:  printf("char: %c\n",  v->value.c); break;
    }
}

int main(void) {
    Variant v1 = { .type = TYPE_INT,   .value.i = 42 };
    Variant v2 = { .type = TYPE_FLOAT, .value.f = 3.14f };
    print_variant(&v1);
    print_variant(&v2);
    return 0;
}
```

---

## enum — 상수 집합

관련된 정수 상수에 **의미 있는 이름**을 부여합니다.

```c
enum Direction {
    NORTH,   // 0
    EAST,    // 1
    SOUTH,   // 2
    WEST     // 3
};
```

### 명시적 값 지정

```c
enum Color {
    RED   = 1,
    GREEN = 2,
    BLUE  = 4,   // 비트 플래그 패턴
};

enum HttpStatus {
    OK        = 200,
    NOT_FOUND = 404,
    ERROR     = 500,
};
```

### enum 사용 예시

```c
#include <stdio.h>

typedef enum { SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT } Weekday;

const char *weekday_name(Weekday d) {
    const char *names[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};
    return names[d];
}

int main(void) {
    Weekday today = WED;
    printf("오늘: %s\n", weekday_name(today));  // 오늘: Wed

if (today == WED) {
        printf("수요일입니다.\n");
    }
    return 0;
}
```

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## enum vs #define

| 구분 | `enum` | `#define` |
|------|--------|-----------|
| 타입 안정성 | ✅ 타입 있음 | ❌ 단순 텍스트 치환 |
| 디버거 표시 | ✅ 이름 보임 | ❌ 숫자만 보임 |
| 범위 | 정수만 | 모든 리터럴 |
| 자동 증가 | ✅ (0부터) | ❌ 직접 지정 |

---

## 정리

| 개념 | 핵심 |
|------|------|
| `union` | 모든 멤버가 같은 메모리 공간 공유 |
| union 크기 | 가장 큰 멤버 크기 |
| 유효 멤버 | 마지막으로 쓴 멤버만 유효 |
| Tagged union | enum + union으로 안전한 다형성 구현 |
| `enum` | 관련 정수 상수에 이름 부여 |
| enum 초기값 | 0부터 자동 증가 (명시적 지정 가능) |

---

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