在 C 中将一个结构分配给另一个结构

Question

您可以将结构的一个实例分配给另一个实例吗，如下所示：

struct Test t1;
struct Test t2;
t2 = t1;

我见过它适用于简单的结构，但是它适用于复杂的结构吗？
编译器如何知道如何根据数据项的类型来复制数据项，即区分

int

和

string

？

Answer 1

是的，如果结构属于同一类型。将其视为记忆副本。

Answer 2

是的，结构支持赋值。然而，也存在一些问题：

struct S {
   char * p;
};

struct S s1, s2;
s1.p = malloc(100);
s2 = s1;

现在两个结构体的指针都指向同一块内存——编译器不会复制指向的数据。现在很难知道哪个结构实例拥有数据。这就是为什么 C++ 发明了用户可定义赋值运算符的概念 - 您可以编写特定的代码来处理这种情况。

Answer 3

首先看这个例子：

下面给出了一个简单的 C 程序的 C 代码

struct Foo {
    char a;
    int b;
    double c;
} foo1, foo2;

void foo_assign(void)
{
    foo1 = foo2;
}

int main(/*char *argv[],int argc*/)
{
    foo_assign();
    return 0;
}

foo_assign() 的等效 ASM 代码是

00401050 <_foo_assign>:
  401050:   55                      push   %ebp
  401051:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  401053:   a1 20 20 40 00          mov    0x402020,%eax
  401058:   a3 30 20 40 00          mov    %eax,0x402030
  40105d:   a1 24 20 40 00          mov    0x402024,%eax
  401062:   a3 34 20 40 00          mov    %eax,0x402034
  401067:   a1 28 20 40 00          mov    0x402028,%eax
  40106c:   a3 38 20 40 00          mov    %eax,0x402038
  401071:   a1 2c 20 40 00          mov    0x40202c,%eax
  401076:   a3 3c 20 40 00          mov    %eax,0x40203c
  40107b:   5d                      pop    %ebp
  40107c:   c3                      ret    

正如您所看到的，赋值只是在汇编中被“mov”指令取代，赋值运算符只是意味着将数据从一个内存位置移动到另一个内存位置。 该分配仅对结构的直接成员执行此操作，并且当结构中有复杂数据类型时将无法复制。这里复杂意味着你不能有指针数组，指向列表。

结构中的字符数组本身不适用于大多数编译器，这是因为赋值只会尝试复制，甚至不查看数据类型是否为复杂类型。

Answer 4

这是一个简单的副本，就像您对

memcpy()

所做的那样（事实上，某些编译器实际上会为该代码生成对

memcpy()

的调用）。 C 中没有“字符串”，只有指向一堆字符的指针。如果您的源结构包含这样的指针，则将复制指针，而不是字符本身。

Answer 5

您的意思是“复数”，即具有实部和虚部的复数吗？这似乎不太可能，所以如果不是，您就必须给出一个例子，因为“复杂”在 C 语言中没有任何具体含义。

您将获得该结构的直接内存副本；这是否是您想要的取决于结构。例如，如果结构包含指针，则两个副本将指向相同的数据。这可能是也可能不是您想要的；这取决于你的程序设计。

要执行“智能”复制（或“深度”复制），您需要实现一个函数来执行复制。如果结构本身包含指针和结构也包含指针，也许还包含指向此类结构的指针（也许这就是您所说的“复杂”），那么这可能很难实现，并且很难维护。简单的解决方案是使用 C++ 并为每个结构或类实现复制构造函数和赋值运算符，然后每个结构或类都负责自己的复制语义，您可以使用赋值语法，并且更容易维护。

Answer 6

是的，您可以使用简单的赋值语句将结构的一个实例分配给另一个实例。

• 对于非指针或非包含结构体成员的指针，赋值意味着复制。

• 对于指针结构成员，赋值意味着指针将 指向另一个指针的相同地址。

让我们亲眼目睹：

#include <stdio.h>

struct Test{
    int foo;
    char *bar;
};

int main(){
    struct Test t1;
    struct Test t2;
    t1.foo = 1;
    t1.bar = malloc(100 * sizeof(char));
    strcpy(t1.bar, "t1 bar value");
    t2.foo = 2;
    t2.bar = malloc(100 * sizeof(char));
    strcpy(t2.bar, "t2 bar value");
    printf("t2 foo and bar before copy: %d %s\n", t2.foo, t2.bar);
    t2 = t1;// <---- ASSIGNMENT
    printf("t2 foo and bar after copy: %d %s\n", t2.foo, t2.bar);
    //The following 3 lines of code demonstrate that foo is deep copied and bar is shallow copied
    strcpy(t1.bar, "t1 bar value changed");
    t1.foo = 3;
    printf("t2 foo and bar after t1 is altered: %d %s\n", t2.foo, t2.bar);
    return 0;
}