Perbedaan Antara Struct dan Union pada Bahasa C

Pada artikel ini akan dijelaskan perbedaan antara Struct dan Union Pada Bahasa C beserta contohnya.

Sebelum memahami lebih dalam materi tentang Perbedaan Antara Struct dan Union pada Bahasa C, terlebih dahulu pelajari materi tentang: Anggota Array Fleksibel Struct Pada Bahasa C, Bit Fields Bahasa C Beserta Penjelasannya, dan Operasi Pada Variabel Struct Bahasa C.

Struct pada Bahasa C

Struct pada Bahasa C merupakan suatu tipe data user-defined yang tersedia pada bahasa C yang memungkinkan untuk melakukan kombinasi item data yang berbeda-beda. Struct digunakan untuk merepresentasikan suatu record.

Pendefinisian Sebuah Struct: Untuk mendefinisikan sebuah struct, maka digunakan suatu statement struct pada bahasa C. Statement struct tersebut mendefinisikan sebuah tipe data baru dengan lebih dari atau sama terhadap suatu anggota. Format dari statement struct adalah sebagai berikut:

struct [structure name]
{ member definition;
member definition;
...
member definition; };

Union pada Bahasa C

Union pada Bahasa C merupakan suatu tipe data spesial yang tersedia pada Bahasa C yang memungkinkan untuk melakukan suatu proses penyimpanan data dengan tipe yang berbeda pada lokasi memori yang sama. Union dapat didefinisikan dengan banyak anggota, tetapi hanya satu anggota yang dapat mengandung sebuah nilai pada waktu yang bersamaan. Union menyediakan suatu cara yang efisien dari penggunaan lokasi memori untuk tujuan ganda.

Pendefinisian Sebuah Union: Untuk mendefinisikan suatu union maka dapat menggunakan statement union pada bahasa C, yang sama halnya ketika melakukan pendefinisian struct pada Bahasa C. Statement union bahasa C mendefinisikan sebuah tipe data baru dengan lebih dari satu anggota untuk suatu program pada Bahasa C. Format dari statement union adalah sebagai berikut:

union [union name]
{ member definition;
member definition;
...
member definition; };

Persamaan Struct dan Union Bahasa C

Keduanya adalah tipe data yang ditentukan pengguna, yang digunakan untuk menyimpan data dari berbagai tipe sebagai satu unit. Anggotanya dapat berupa objek dari jenis apa pun, termasuk struktur dan gabungan atau larik lainnya. Anggota juga dapat terdiri dari bidang bit. Struct dan Union hanya mendukung operator penugasan = dan sizeof. Dua Struct atau Union pekerja dalam penugasan harus memiliki anggota dan tipe anggota yang sama. Struct dan Union dapat diteruskan oleh nilai ke fungsi dan dikembalikan oleh nilai oleh fungsi itu sendiri. Argumen pada Struct dan Union harus memiliki tipe yang sama dengan parameter fungsi. Struct dan Union dilewatkan dengan nilai seperti variabel skalar sebagai parameter yang sesuai. Operator ‘.’ digunakan untuk mengakses anggota dari Struct dan Union.

Perbedaan Antara Struct dan Union pada Bahasa C

Untuk mengetahui perbedaan antara struct dan union perhatikan contoh program Bahasa C sebagai berikut:

Contoh:

// Program Bahasa C untuk

// mengilustrasikan perbedaan

// diantara struct dan union.

#include <stdio.h>

#include <string.h>

// Deklarasi struct

struct struct_example

{

int integer;

float decimal;

char name[20];

};

// Deklarasi union

union union_example

{

int integer;

float decimal;

char name[20];

};

void main()

{

// Menciptakan variabel untuk

// struct dan inisialisasi

// nilai.

struct struct_example s={18,38,"makandanmakan"};

// Menciptakan variabel untuk

// union dan inisialisasi

// nilai.

union union_example u={18,38,"makandanmakan"};

printf("structure data:\n integer: %d\n"

"decimal: %.2f\n name: %s\n",

s.integer, s.decimal, s.name);

printf("\nunion data:\n integer: %d\n"

"decimal: %.2f\n name: %s\n",

u.integer, u.decimal, u.name);

// Perbedaan dua dan tiga

printf("\nsizeof structure : %d\n", sizeof(s));

printf("sizeof union : %d\n", sizeof(u));

// Perbedaan lima

printf("\n Accessing all members at a time:");

s.integer = 183;

s.decimal = 90;

strcpy(s.name, "makandanmakan");

printf("structure data:\n integer: %d\n "

"decimal: %.2f\n name: %s\n",

s.integer, s.decimal, s.name);

u.integer = 183;

u.decimal = 90;

strcpy(u.name, "makandanmakan");

printf("\nunion data:\n integer: %d\n "

"decimal: %.2f\n name: %s\n",

u.integer, u.decimal, u.name);

printf("\n Accessing one member at time:");

printf("\nstructure data:");

s.integer = 240;

printf("\ninteger: %d", s.integer);

s.decimal = 120;

printf("\ndecimal: %f", s.decimal);

strcpy(s.name, "C programming");

printf("\nname: %s\n", s.name);

printf("\n union data:");

u.integer = 240;

printf("\ninteger: %d", u.integer);

u.decimal = 120;

printf("\ndecimal: %f", u.decimal);

strcpy(u.name, "C programming");

printf("\nname: %s\n", u.name);

// Perbedaan empat

printf("\nAltering a member value:\n");

s.integer = 1218;

printf("structure data:\n integer: %d\n "

" decimal: %.2f\n name: %s\n",

s.integer, s.decimal, s.name);

u.integer = 1218;

printf("union data:\n integer: %d\n"

" decimal: %.2f\n name: %s\n",

u.integer, u.decimal, u.name);

}

Output:
structure data:
integer: 18
decimal: 38.00
name: makandanmakan

union data:
integer: 18
decimal: 0.00
name: ?

sizeof structure: 28
sizeof union: 20

Accessing all members at a time: structure data:
integer: 183
decimal: 90.00
name: makandanmakan

union data:
integer: 1801807207
decimal: 277322871721159510000000000.00
name: makandanmakan

Accessing one member at a time:
structure data:
integer: 240
decimal: 120.000000
name: C programming

union data:
integer: 240
decimal: 120.000000
name: C programming

Altering a member value:
structure data:
integer: 1218
decimal: 120.00
name: C programming
union data:
integer: 1218
decimal: 0.00
name: ?

Catatan: Penggunaan struct adalah lebih baik daripada penggunaan union pada Bahasa C, karena ketika memori berbagi ruang penyimpanan yang sama, union memunculkan nilai ambiguitas yang lebih banyak daripada penggunaan struct.

Baca Juga:

• Perbedaan Struct Bahasa C dan C++
• Anonimus Union dan Struct Bahasa C dan Penjelasannya
• Compound Literals Bahasa C Beserta Penjelasannya
• Pengurutan Struct Bahasa C Beserta Contoh Programnya

Dalam dunia pemrograman, khususnya dalam bahasa C, terdapat berbagai alat yang dirancang untuk membantu pengembang mengelola data dengan efisien dan terstruktur. Di antara alat tersebut, *struct* dan *union* menjadi fitur yang sering digunakan dalam pengelolaan data yang kompleks. Walaupun memiliki tujuan serupa, yaitu menyatukan beberapa variabel yang berbeda jenis dalam satu entitas, terdapat perbedaan mendasar antara *struct* dan *union* yang memengaruhi cara penggunaannya serta efisiensi memori dalam sebuah program.

*Struct* merupakan singkatan dari struktur, yang memungkinkan pengelompokan beberapa variabel berbeda jenis dalam satu kesatuan yang dapat diakses secara individu. Misalnya, dalam konteks pengelolaan data personal, *struct* dapat digunakan untuk mengelompokkan informasi seperti nama, usia, dan alamat dalam satu entitas yang dapat diakses menggunakan elemen-elemen khususnya. Setiap elemen dalam *struct* memiliki ruang memori sendiri, sehingga elemen-elemen tersebut dapat digunakan secara bersamaan tanpa saling memengaruhi. Hal ini membuat *struct* sangat ideal untuk menyimpan data yang masing-masing elemenya perlu eksis secara bersamaan.

Sebaliknya, *union* menawarkan pendekatan yang berbeda dalam pengelolaan data. Dalam *union*, semua elemen berbagi ruang memori yang sama, yang berarti hanya satu elemen yang dapat aktif pada satu waktu. Pendekatan ini dapat memberikan keuntungan signifikan dalam hal efisiensi memori, terutama dalam situasi dimana hanya satu elemen dari sekumpulan elemen yang akan digunakan dalam satu waktu tertentu. Namun, hal ini juga berarti bahwa perubahan pada satu elemen dalam *union* akan memengaruhi elemen lain karena berbagi memori yang sama. Oleh karena itu, *union* lebih cocok digunakan dalam konteks dimana pengelolaan memori yang hemat menjadi prioritas utama, seperti pada sistem dengan sumber daya terbatas.

Salah satu aspek mendasar yang membedakan *struct* dan *union* adalah cara alokasi memori. Dalam *struct*, total memori yang dialokasikan untuk sebuah struktur adalah penjumlahan dari ukuran semua elemen yang terdapat di dalamnya. Sementara itu, dalam *union*, memori yang dialokasikan hanya sebesar elemen terbesar, karena semua elemen berbagi ruang yang sama. Misalnya, jika sebuah *union* memiliki elemen dengan ukuran 4 byte dan 8 byte, maka ukuran total *union* hanya sebesar 8 byte. Efisiensi ini membuat *union* sangat bermanfaat dalam aplikasi-aplikasi yang menuntut penghematan sumber daya.

Perbedaan lainnya terletak pada cara akses data. Dalam *struct*, setiap elemen dapat diakses secara independen tanpa mengganggu elemen lain. Hal ini membuat *struct* lebih fleksibel dan lebih mudah digunakan dalam situasi yang membutuhkan pengelolaan data yang lebih kompleks. Sebaliknya, pada *union*, karena berbagi ruang memori yang sama, hanya satu elemen yang dapat diakses dengan benar pada satu waktu. Penggunaan elemen lain pada saat yang bersamaan dapat menghasilkan data yang tidak valid, sehingga memerlukan kehati-hatian lebih dalam penggunaannya.

Penggunaan *struct* dan *union* juga berbeda tergantung pada kebutuhan aplikasi. *Struct* sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pengelolaan data dengan elemen-elemen yang saling terkait dan perlu diakses secara bersamaan. Contohnya, dalam pembuatan aplikasi database, *struct* dapat digunakan untuk menyimpan informasi berbagai entitas, seperti data karyawan atau produk. Di sisi lain, *union* lebih sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan efisiensi memori atau dalam pengelolaan data yang sifatnya eksklusif, seperti pengaturan protokol komunikasi atau pengelolaan format data biner.

Dalam pengembangan perangkat lunak modern, pilihan antara *struct* dan *union* sering kali bergantung pada prioritas antara fleksibilitas dan efisiensi. Ketika kebutuhan aplikasi mengarah pada pengelolaan data kompleks dengan elemen-elemen yang saling terpisah, *struct* menjadi pilihan yang lebih logis. Namun, ketika penghematan memori menjadi hal yang sangat penting, terutama dalam sistem tertanam atau perangkat dengan sumber daya terbatas, *union* menawarkan solusi yang lebih efisien.

Selain perbedaan teknis, *struct* dan *union* juga memiliki implikasi praktis yang berbeda dalam penanganan kesalahan dan debugging. Karena setiap elemen dalam *struct* memiliki memori sendiri, debugging biasanya lebih mudah dilakukan karena data yang disimpan dalam *struct* cenderung lebih transparan. Sebaliknya, *union* memerlukan pemahaman mendalam tentang bagaimana data diakses dan dipetakan ke ruang memori yang sama, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya kesalahan jika tidak digunakan dengan benar.

Secara keseluruhan, memahami perbedaan antara *struct* dan *union* adalah bagian penting dalam memanfaatkan kemampuan penuh bahasa C. Pemilihan yang tepat antara kedua fitur ini tidak hanya bergantung pada kebutuhan aplikasi tetapi juga pada pemahaman tentang bagaimana data dikelola di tingkat memori. Dengan mengetahui kelebihan dan kekurangan masing-masing, pengembang dapat membuat keputusan yang lebih bijak dan efektif dalam desain perangkat lunak.

 

Dalam dunia pemrograman, terutama bahasa C, konsep manajemen data menjadi sangat penting untuk menciptakan aplikasi yang efisien dan dapat diandalkan. Dua struktur data yang sering digunakan dalam bahasa ini adalah *struct* dan *union*. Keduanya dirancang untuk mengelompokkan beberapa variabel dengan tipe data berbeda menjadi satu entitas, namun cara kerja, alokasi memori, dan penggunaannya sangat berbeda. Pemahaman tentang perbedaan ini adalah kunci untuk memilih alat yang tepat dalam merancang program.  

Dalam *struct*, setiap anggota dideklarasikan secara independen, dengan masing-masing memiliki ruang memori sendiri. Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah fleksibilitas dalam menyimpan dan mengakses data. Sebagai contoh, ketika sebuah *struct* digunakan untuk merepresentasikan entitas seperti buku, anggota seperti judul, penulis, dan tahun penerbitan dapat diakses secara bersamaan tanpa saling memengaruhi. Penggunaan memori dalam *struct* mencerminkan sifat setiap elemen, dimana total memori yang digunakan adalah hasil penjumlahan semua ukuran elemen ditambah padding, jika diperlukan.  

Sebaliknya, *union* bekerja dengan cara yang lebih hemat memori. Semua anggota *union* berbagi satu lokasi memori yang sama, dengan ukuran yang ditentukan oleh elemen terbesar dalam *union* tersebut. Pendekatan ini membuat *union* sangat efisien dalam hal memori, terutama ketika hanya satu elemen yang aktif dalam satu waktu. Dalam aplikasi praktis, *union* sering digunakan untuk merepresentasikan data yang bersifat eksklusif, seperti data dalam protokol komunikasi, dimana hanya satu format data yang relevan pada satu waktu.  

Alokasi memori adalah salah satu perbedaan utama antara *struct* dan *union*. Dalam *struct*, alokasi memori dilakukan untuk setiap anggota secara terpisah, sehingga memungkinkan semua elemen diakses secara bersamaan. Namun, dalam *union*, hanya satu lokasi memori yang dialokasikan untuk semua elemen, yang berarti hanya satu elemen yang dapat diakses atau valid pada waktu tertentu. Hal ini memberikan keuntungan efisiensi dalam *union* tetapi juga menimbulkan potensi risiko jika akses data tidak dikelola dengan benar.  

Dari sisi performa, *struct* memberikan keuntungan dalam pengelolaan data kompleks yang memerlukan akses simultan terhadap elemen-elemen berbeda. Misalnya, dalam pengembangan aplikasi pengelolaan inventaris, *struct* memungkinkan penyimpanan informasi lengkap tentang setiap barang, seperti nama barang, jumlah stok, dan harga satuan, yang semuanya dapat diakses secara bersamaan. Sebaliknya, *union* lebih cocok untuk situasi dimana hanya satu aspek data yang relevan dalam satu waktu, seperti konversi tipe data dalam operasi bit-level atau manipulasi data mentah.  

Dalam pengujian dan debugging, *struct* cenderung lebih mudah ditangani karena setiap elemen memiliki ruang memori sendiri yang terpisah, sehingga data yang diakses lebih transparan. Hal ini membantu pengembang dalam melacak kesalahan atau ketidaksesuaian data. Sebaliknya, *union* memerlukan perhatian ekstra karena semua elemen berbagi lokasi memori yang sama. Perubahan pada satu elemen dapat memengaruhi elemen lain, sehingga diperlukan pemahaman yang baik tentang struktur memori untuk menghindari kesalahan.  

Salah satu contoh nyata penggunaan *union* adalah pada sistem tertanam (embedded systems), dimana memori sering kali menjadi sumber daya yang sangat terbatas. Dalam situasi ini, penggunaan *union* dapat membantu mengoptimalkan penggunaan memori tanpa mengorbankan fungsionalitas program. Sebagai contoh, sebuah perangkat dengan antarmuka serial mungkin menggunakan *union* untuk menangani berbagai format pesan yang dapat diterima, seperti data mentah atau data yang sudah diolah.  

Sementara itu, dalam sistem yang lebih kompleks, seperti aplikasi desktop atau server, *struct* lebih sering digunakan karena kelebihannya dalam menangani data yang kompleks dan sering diakses secara bersamaan. Dalam aplikasi-aplikasi ini, efisiensi memori tidak menjadi perhatian utama dibandingkan dengan kemudahan pengelolaan dan kejelasan struktur data.  

Perbedaan lainnya adalah kompatibilitas dengan konsep lanjutan dalam bahasa C, seperti pointer dan array. Dalam *struct*, elemen-elemennya dapat berupa array, pointer, atau bahkan *struct* lain, sehingga memberikan fleksibilitas lebih dalam mendesain struktur data. Sebaliknya, dalam *union*, fleksibilitas ini agak terbatas karena semua elemen berbagi lokasi memori yang sama.  

Selain itu, *struct* juga sering digunakan dalam konteks orientasi objek, meskipun bahasa C tidak mendukung konsep ini secara langsung. Dengan menggunakan *struct*, pengembang dapat menciptakan entitas data yang menyerupai objek dalam paradigma orientasi objek, lengkap dengan atribut dan fungsi yang terkait. Sebaliknya, *union* jarang digunakan dalam konteks ini karena sifatnya yang lebih cocok untuk manajemen memori tingkat rendah.  

Pemilihan antara *struct* dan *union* sering kali menjadi keputusan desain yang penting dalam sebuah program. Pertimbangan utama biasanya meliputi kebutuhan akan fleksibilitas, efisiensi memori, dan kompleksitas data yang dikelola. Memahami kekuatan dan kelemahan masing-masing alat ini memungkinkan pengembang untuk menciptakan solusi yang optimal sesuai dengan kebutuhan spesifik aplikasi.  

Dengan memahami perbedaan mendalam ini, pengembang dapat lebih bijaksana dalam mengelola data dalam bahasa C. Pilihan yang tepat antara *struct* dan *union* tidak hanya memberikan efisiensi dalam pengelolaan memori tetapi juga meningkatkan keterbacaan, keandalan, dan kinerja aplikasi secara keseluruhan.

Rererensi Tambahan:

• Layout Memori Bahasa C dan Penjelasannya
• Dealokasi Memori Bahasa C Tanpa Menggunakan free()
• Perbedaan malloc() dan calloc() Bahasa C
• Fungsi free() Bahasa C untuk Mengetahui Ukuran Memori yang Dealokasi
• Penggunaan realloc() Bahasa C dan Penjelasannya
• Kebocoran Memori Bahasa C dan Cara Mengatasinya
• Fungsi FSEEK dan REWIND Bahasa C dan Penjelasannya

Artikel ini akan dibaca oleh: Erlinda Suastika Dewi, Faizal Rifqi Pujaka, Fanny Raka Satria, Febrian Calvin Valintino, dan Hidayatul Mukharomah.

Location: Kota Semarang, Jawa Tengah, Indonesia

Berbagi :