共计 3094 个字符,预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。
导读 | 最近在做通信协议的解析处理、传递分析等问题,总是遇到通信帧中的结构体拷贝等问题,遇到了一些坑,也是比较基础但是易错的 C 语言知识,一起来探究一下结构体的深拷贝和浅拷贝。 |
浅拷贝
C 语言中的浅拷贝是指在拷贝过程中,对于指针型成员变量只拷贝指针本身,而不拷贝指针所指向的目标,它按字节复制的。我们分几种情况举例子来看一下。
结构体中不存在指针成员变量时
代码如下:
// 在 win10_64 位 +vs2017
// 来源:技术让梦想更伟大
// 作者:李肖遥
#include
typedef struct {char name[64];
int age;
}Member;
int main(){Member stu1 = { "LiMing", 18};
Member stu2;
stu2 = stu1;
printf("%s,%d\n", stu2.name, stu2.age);
system("pause");
return 0;
}
运行如下:
结构体中存在指针成员变量时
代码如下:
// 在 win10_64 位 +vs2017
// 来源:技术让梦想更伟大
// 作者:李肖遥
#include
#include
#include
typedef struct {
char *name;
int age;
}Member;
int main() {
Member Member1, Member2;
Member1.name = malloc(sizeof(char) * 64);
if (NULL == Member1.name)
{printf("malloc failed\n");
}
memset(Member1.name, 0, 64);
//strcpy(Member1.name, "LiMing");
snprintf(Member1.name, 64, "LiMing");
Member1.age = 18;
Member2 = Member1;/* 拷贝 */
snprintf(Member2.name, 64, "LiXiaoYao");
Member2.age = 29;
printf("%s, %d\n", Member1.name, Member1.age);
if (NULL != Member1.name) {free(Member1.name);
Member1.name = NULL;
}
system("pause");
return 0;
}
运行如下:
从中我们看到,改变 Member2 的值,Member1 的值也改变了,这说明一片空间被两个不同的子对象共享了,改变一个对象的值另外一个也会随之改变。
我们改变 Member2 写法,申请内存的代码如下:
// 在 win10_64 位 +vs2017
// 来源:技术让梦想更伟大
// 作者:李肖遥
#include
#include
#include
typedef struct {
char *name;
int age;
}Member;
int main() {
Member Member1;
Member1.name = malloc(sizeof(char) * 64);
if (NULL == Member1.name)
{printf("malloc failed\n");
}
memset(Member1.name, 0, 64);
//strcpy(Member1.name, "LiMing");
snprintf(Member1.name, 64, "LiMing");
Member1.age = 18;
Member Member2;
Member2.name = malloc(sizeof(char) * 64);
if (NULL == Member2.name)
{printf("malloc failed\n");
}
memset(Member2.name, 0, 64);
//strcpy(Member2.name, "LiMing");
snprintf(Member2.name, 64, "LiXiaoYao");
Member2.age = 29;
Member1 = Member2;
printf("%s, %d\n", Member2.name, Member2.age
if (NULL != Member1.name) {free(Member1.name);
Member1.name = NULL;
}
if (NULL != Member2.name) {free(Member2.name);
Member2.name = NULL;
}
system("pause");
return 0;
}
运行如下:
从中我们看到,当数据成员中有指针时,两个类中的两个指针将指向同一个地址,当对象快结束时,会调用两次 free 函数,此时 Member2 已经是野指针(图中有 X 的错误标志),这个野指针指向的内存空间已经被释放掉,再次释放会报异常错误,要解决这个问题就要涉及到深拷贝了。
深拷贝
深拷贝除了拷贝其成员本身的值之外,还拷贝成员指向的动态内存区域内容,深拷贝会在堆内存中另外申请空间来储存数据。
解决的思路是在释放掉被赋值指针变量的旧指向内存时,重新对其开辟新内存,这种情况下两个结构体中指针地址不同,但是指向的内容是一致的。代码如下:
// 在 win10_64 位 +vs2017
// 来源:技术让梦想更伟大
// 作者:李肖遥
#include
#include
typedef struct {
char *name;
int age;
}Member;
int main() {
Member Member1;
Member1.name = malloc(sizeof(char) * 64);
if (NULL == Member1.name)
{printf("malloc failed\n");
}
memset(Member1.name, 0, 64);
//strcpy(Member1.name, "LiMing");
snprintf(Member1.name, 64, "LiMing");
Member1.age = 18;
Member Member2;
Member2.name = malloc(sizeof(char) * 64);
if (NULL == Member2.name)
{printf("malloc failed\n");
}
memset(Member2.name, 0, 64);
//strcpy(Member2.name, "LiMing");
snprintf(Member2.name, 64, "LiXiaoYao");
Member2.age = 29;
if (Member1.name != NULL) {free(Member1.name);
Member1.name = NULL;
}
Member1.name = malloc(strlen(Member2.name) + 1);
strcpy(Member1.name, Member2.name);
printf("%s, %d\n", Member1.name, Member1.age);
if (NULL != Member1.name) {free(Member1.name);
Member1.name = NULL;
}
if (NULL != Member2.name) {free(Member2.name);
Member2.name = NULL;
}
system("pause");
return 0;
}
运行如下:
结论
使用 C 语言来说,深拷贝浅拷贝的概念我们不需要深究,在进行结构体拷贝的时候,结构体成员是非指针的话,那么直接赋值是没有任何问题的,建议使用这种方式,避免浅拷贝这类不易发现的错误产生。
如果成员有指针类型,我们就需要重写拷贝函数,自己定义拷贝行为了,这一点我们需要尤为注意。
正文完
星哥说事-微信公众号
![post-qrcode](https://www.xgss.net/wp-content/uploads/2023/07/二维码-微信公众号256x256.jpg)