在 C 中将一个结构分配给另一个

Question

您可以将结构的一个实例分配给另一个实例，如下所示：

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

我已经看到它适用于简单的结构，但它适用于复杂的结构吗？
编译器如何知道如何根据类型复制数据项，即区分int和 string？

Answer 1

是的，如果结构是相同类型的。 将其视为内存副本。

Answer 2

是的，结构支持赋值。 但是，存在以下问题：

struct S {
   char * p;
};

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

现在两个结构的指针都指向同一个内存块——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 C++ 发明用户可定义赋值运算符概念的原因——您可以编写特定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 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，赋值在汇编中被简单地替换为“mov”指令，赋值运算符仅表示将数据从一个内存位置移动到另一个内存位置。 分配只会对结构的直接成员执行此操作，并且当您在结构中具有复杂数据类型时将无法复制。 这里的 COMPLEX 意味着您不能拥有指向列表的指针数组。

结构中的字符数组本身在大多数编译器上不起作用，这是因为赋值只会尝试复制，甚至不会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()所做的一样（实际上，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一个指针，那么指针将被复制，而不是字符本身。

Answer 5

您的意思是“复数”是指具有实部和虚部的复数吗？ 这似乎不太可能，所以如果不是，您必须举一个例子，因为“复杂”在 C 语言方面没有任何具体意义。

您将获得结构的直接内存副本； 这是否是你想要的取决于结构。 例如，如果结构包含一个指针，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； 这取决于您的程序设计。

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包含指针的结构，并且可能包含指向此类结构的指针（也许这就是您所说的“复杂”），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。

• 在非指针或非指针包含结构成员的情况下，赋值意味着复制。

• 在指针结构成员的情况下，赋值意味着指针将指向另一个指针的相同地址。

让我们亲眼看看：

#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;
}