C中结构复制的行为

Question

我在这个网站上读到了许多关于如何在C中复制结构的问题。我一直在玩一些代码，试图理解‘浅’复制(其中新的结构只是被分配到第一个结构的内存地址的指针)和‘深度’复制(其中数据被逐个成员复制到一个新的内存块)之间的区别。

我创建了以下代码，假设它将显示“浅”复制行为：

#include <stdio.h>

struct tester
{
    int blob;
    int glob;
    char* doob[10];
};

int main (void)
{
    //initializing first structure
    struct tester yoob;
    yoob.blob = 1;
    yoob.glob = 2;
    *yoob.doob = "wenises";

    //initializing second structure without filling members
    struct tester newyoob;
    newyoob = yoob; 
    //assumed this line would simply copy the address pointed to      by 'yoob'

    //printing values to show that they are the same initially
    printf("Before modifying:\n");
    printf("yoob blob: %i\n", yoob.blob);
    printf("newyoob blob: %i\n", newyoob.blob);

    //modifying 'blob' in second structure. Assumed this would be mirrored by first struct
    newyoob.blob = 3;

    //printing new int values
    printf("\nAfter modifying:\n");
    printf("yoob blob: %i\n", yoob.blob);
    printf("newyoob blob: %i\n", newyoob.blob);

    //printing memory addresses
    printf("\nStruct memory addresses:\n");
    printf("yoob address: %p\n", &yoob);
    printf("newyoob address: %p\n", &newyoob);

}

运行输出：

Before modifying:
yoob blob: 1
newyoob blob: 1

After modifying:
yoob blob: 1
newyoob blob: 3

Struct memory addresses:
yoob address: 0x7fff3cd98d08
newyoob address: 0x7fff3cd98cb0

这段代码是像它所显示的那样创建一个深拷贝，还是我误解了这里发生的事情？

Answer 1

浅拷贝问题与深复制问题仅与指针有关。给定一个类型的struct foo

struct foo a = /* initialize */;
struct foo b = a;

a中的所有值都复制到b中。它们不是同一个变量。

但是，有了指针：

struct foo *p = calloc(1, sizeof *p);
struct foo *q = p;

q现在指向与p相同的内存；没有发生任何复制(一旦获得freed，就会有悬挂指针的风险)。这是一个指针别名。为了做一个浅显的拷贝，人们会做：

struct foo *p = calloc(1, sizeof *p);
/* assign to p's fields... */

struct foo *q = calloc(1, sizeof *q);
*q = *p;

现在，q具有与p相同的字段值，但指向不同的内存块。

深拷贝需要额外的努力；结构中的任何指针都必须被遍历，并且它们的内容也必须被复制。有关一个很好的解释，请参见this post。

Answer 2

当您使用newyoob = yoob;时，编译器会创建代码来为您复制结构。

关于复制的一个重要的注意事项:这是一个浅薄的。这意味着，如果您有一个包含指针的结构，那么只有实际的指针才会被复制，而不是它们所指向的，所以在复制之后，您将有两个指针指向相同的内存。

Answer 3

你的“肤浅拷贝”的概念是错误的。密码

newyoob = yoob; 

实际上正在创建一个从yoob到newyoob的shallow copy。您的变量yoob和newyoob是单独的内存分配。

如果是你干的

struct tester* newyoob = &yoob;

然后newyoob和yoob是“相同的”--但同样，引用相同内存区域的两个变量不被认为是副本。