1．C語言結(jié)構(gòu)體類型變量在程序執(zhí)行期間？B因?yàn)樗袛?shù)據(jù)存起來在使用時(shí)調(diào)用哪一個(gè)，根據(jù)條件查找到就在內(nèi)存中駐留 C語言常見數(shù)據(jù)類型有哪些?英文方式如何表示?并分別說出它們所占的內(nèi)存長(zhǎng)度？字符型 char

1．C語言結(jié)構(gòu)體類型變量在程序執(zhí)行期間？

B

因?yàn)樗袛?shù)據(jù)存起來

在使用時(shí)調(diào)用哪一個(gè)，根據(jù)條件查找到

就在內(nèi)存中駐留

C語言常見數(shù)據(jù)類型有哪些?英文方式如何表示?并分別說出它們所占的內(nèi)存長(zhǎng)度？

字符型 char 1 字節(jié)

整型 int 2 字節(jié)

長(zhǎng)整型 long 4 字節(jié)

單精度 float 4 字節(jié)

雙精度 double 8 字節(jié)

這是在TURBO C 里面的

在VC 里為了方便都是4個(gè)字節(jié) 也就是一個(gè)字長(zhǎng)

還有

結(jié)構(gòu)體struct、聯(lián)合體union 內(nèi)存由結(jié)構(gòu)體中數(shù)據(jù)決定。

C語言中復(fù)制一個(gè)結(jié)構(gòu)體只能使用memcpy的方法嗎？感覺有些麻煩，有別的方法嗎？

謝邀。

這個(gè)問題和我之前發(fā)的文章有些相似，上周我在我的C語言學(xué)習(xí)圈子里簡(jiǎn)要介紹了一個(gè)小竅門，粗略來說就是使用C語言結(jié)構(gòu)體的賦值語法，代替memcpy()語句，以精簡(jiǎn)代碼，大致如下圖所示：

有讀者看到后，認(rèn)為C語言結(jié)構(gòu)體的賦值并不等價(jià)于 memcpy，也有朋友評(píng)論說 ba 是“淺拷貝”，還有讀者提到結(jié)構(gòu)體賦值效率沒有memcpy高，那么 b a 語句被執(zhí)行后，究竟發(fā)生了什么呢？

編寫測(cè)試C語言代碼得到答案最簡(jiǎn)單直接的方法就是實(shí)驗(yàn)，因此這里給出一段較為完整的C語言代碼，用于測(cè)試結(jié)構(gòu)體的賦值語句，如下所示。為了討論主題，下面C語言代碼比較精簡(jiǎn)：

上面這段C語言代碼很簡(jiǎn)單，main() 函數(shù)定義了 3 個(gè)結(jié)構(gòu)體變量 a, b, c，其中 a 被初始化為 {3, 5}，并通過賦值語句拷貝給 b，memcpy() 拷貝給 c?？疾?a，b，c 占用的內(nèi)存里的值，從最終“拷貝效果”上分析賦值語句和memcpy()的異同。

查看內(nèi)存值查看上述C語言程序中的變量 a, b, c 的值方法很多，最直接的方法就是使用 printf() 函數(shù)逐字節(jié)打印，不過這樣就略顯繁瑣了，使用 GDB 工具調(diào)試C語言程序更簡(jiǎn)單些。

首先，輸入 gcc t.c -g 編譯上述C語言代碼，得到可執(zhí)行文件 a.out。接著，就可以使用 gdb 調(diào)試了：

首先在 main() 函數(shù)處下斷點(diǎn)，然后輸入 run 命令讓C語言程序運(yùn)行起來：

可以發(fā)現(xiàn)程序停在第 10 行了，此時(shí)變量 a，b， c 還沒有被賦值或者 memcpy。我們先看一下結(jié)構(gòu)體 s 的 size，可以直接在 gdb 環(huán)境查看：

發(fā)現(xiàn) sizeof(struct s) 等于 16，這主要是因?yàn)镃語言編譯器為了提升效率，對(duì)結(jié)構(gòu)體 s 的兩個(gè)成員做了內(nèi)存對(duì)齊處理。所以，雖然 char 型的 c 成員實(shí)際上只需 1 個(gè)字節(jié)內(nèi)存空間，但是因?yàn)槌蓡T l 占用 8 字節(jié)內(nèi)存空間，所以編譯器在 c 后面預(yù)留了 7 個(gè)字節(jié)。

讀者 @Romi1984 認(rèn)為 C語言結(jié)構(gòu)體賦值拷貝和 memcpy 拷貝不等價(jià)，因?yàn)椤百x值的話，對(duì)齊字節(jié)不會(huì)拷貝”。他的意思應(yīng)該是 c 后面預(yù)留的 7 個(gè)字節(jié)不會(huì)被拷貝，那是不是如此呢？在執(zhí)行 b a 語句之前，我們先來查看 a，b，c 在內(nèi)存里的值：

能夠看出，此時(shí)變量 a，b，c 的內(nèi)存值并不完全相同。輸入 next 命令，使C語言程序運(yùn)行到第 16 行，也即 return 0 語句處，此時(shí)賦值語句以及 memcpy 語句都被執(zhí)行完畢，再查看 a，b，c 的內(nèi)存值，得到如下輸出：

發(fā)現(xiàn)變量 a, b, c 的值完全相同，包括結(jié)構(gòu)體 s 的 c 成員后內(nèi)存對(duì)齊的 7 個(gè)字節(jié)，這說明讀者 @Romi1984 說的“對(duì)齊字節(jié)不會(huì)被拷貝”是不準(zhǔn)確的，至少就本例而言，C語言結(jié)構(gòu)體 s 的賦值拷貝和 memcpy 拷貝效果上是等價(jià)的。

效率問題

雖然通過 gdb 查看內(nèi)存值，我們發(fā)現(xiàn)C語言結(jié)構(gòu)體的賦值拷貝和 memcpy 拷貝效果是等價(jià)的，但是，讀者 @quser225816904 認(rèn)為，這兩種的效率是不一樣的。

那究竟是否如此呢？得到答案最直接的辦法就是衡量這兩條語句的執(zhí)行時(shí)間。不過由于這一“執(zhí)行時(shí)間”很短，難以計(jì)量，我們采取其他方法：輸入下面的命令，查看C語言程序的匯編代碼。

# objdump -dS a.out

從C語言程序的匯編代碼可以看出，b a 和 memcpy() 語句都是 4 條 mov 語句，這說明兩種拷貝的效率相差無幾，所以讀者 @quser225816904 的說法也是不準(zhǔn)確的。另外，從C語言程序的匯編代碼也能更直觀的看出 b a 和 memcpy() 是等價(jià)的。

讀者也可以通過多次執(zhí)行 b a 和 memcpy 語句，對(duì)比兩種拷貝的效率。

“深拷貝”和“淺拷貝”前面兩位讀者分別從執(zhí)行效果和執(zhí)行效率兩個(gè)角度質(zhì)疑了C語言結(jié)構(gòu)體賦值拷貝和memcpy拷貝的等價(jià)性，也有讀者認(rèn)為賦值拷貝只是“淺拷貝”，那么究竟是否如此呢？

首先，先要明白“淺拷貝”和“深拷貝”概念，這兩個(gè)概念 Java，C ，js 等編程語言程序員應(yīng)該比較熟悉，在C語言中倒是不怎么常提。細(xì)究這兩個(gè)概念的區(qū)別并不是本文的重點(diǎn)，所以這里粗略的對(duì)“淺拷貝”和“深拷貝”做如下區(qū)分，對(duì)于把變量 a 拷貝給 b：

如果拷貝后，b 的內(nèi)容完全等于 a，并且兩個(gè)變量在內(nèi)存中是獨(dú)立的，則稱此次拷貝為“深拷貝”。如果靠背后，只是通過 b 能夠訪問 a 中的內(nèi)容，a 的內(nèi)容改變時(shí)，b 的“內(nèi)容”也隨之改變，則稱此次拷貝為“淺拷貝”。

這樣看來，就本例而言，b a；顯然是一次“深拷貝”，因?yàn)?a， b 在內(nèi)存中彼此獨(dú)立，并且拷貝后，b 的內(nèi)容和 a 的內(nèi)容完全相同。那C語言的結(jié)構(gòu)體賦值拷貝一定是“深拷貝”嗎？我們將結(jié)構(gòu)體 s 新增一個(gè)指針成員 buf：

對(duì) a 的初始化也做相應(yīng)修改，相關(guān)C語言代碼如下，請(qǐng)看：

為了討論主題，上述C語言代碼沒有做錯(cuò)誤處理?，F(xiàn)在 b a 還是“深拷貝”嗎？讀者如果做了實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)，b 的 buf 成員本身在內(nèi)存中的確獨(dú)立于 a 的 buf 成員，但是它指向的內(nèi)存卻與 a 的 buf 成員指向的內(nèi)存是同一塊，所以這時(shí) b a 不再是純粹的“深拷貝”了。

小結(jié)本節(jié)主要討論了C語言結(jié)構(gòu)體的賦值語法可以用于拷貝，并針對(duì)之前讀者的幾個(gè)典型問題做了較為詳細(xì)的實(shí)例探討。不過，C語言是一門非常靈活的編程語言，可能同樣的一條語句，在不同的環(huán)境下執(zhí)行結(jié)果是不一樣的，這一點(diǎn)本文最后的討論就是一個(gè)實(shí)例。應(yīng)該明白，本文舉的例子僅是為了拋磚引玉，展示遇到問題該如何分析的方法，學(xué)習(xí)C語言，應(yīng)該樂于做實(shí)驗(yàn)嘗試才對(duì)。

歡迎在評(píng)論區(qū)一起討論，質(zhì)疑。文章都是手打原創(chuàng)，每天最淺顯的介紹C語言、linux等嵌入式開發(fā)，喜歡我的文章就關(guān)注一波吧，可以看到最新更新和之前的文章哦。