C语言结构体赋值

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#c语言 #指针 #结构体 #赋值 #地址

声明：

    本文是我在工作中遇到的C语言结构体赋值以及C语言指针问题后的一些总结，希望可以对你有所帮助。

介绍：

 

先不做讲解，看看下面的代码，大家猜一下打印的值，看大家对C语言结构体赋值和结构体指针是不是了解：

#include <stdio.h>
int main () 
{
	typedef struct test {
		int a;
		int b;
		char c[20];
	}TEST;

	TEST a1 = {1,2,"xiang"};
	TEST b1 = {3,4,"jing"};
	TEST *c1;
	TEST *d1 = NULL;
	
	printf("a = %d, b = %d , c = %s \n", a1.a, a1.b, a1.c);
	printf("a = %d, b = %d , c = %s \n", b1.a, b1.b, b1.c);
	*c1 = a1;
	printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ *c1 = a1 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \n");	
	printf("a = %d, b = %d , c = %s \n", a1.a, a1.b, a1.c);
	printf("a = %d, b = %d , c = %s \n", b1.a, b1.b, b1.c);
	printf("a = %d, b = %d , c = %s \n", c1->a, c1->b, c1->c);
	
	c1->a = 6;
	c1->b = 8;
	printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\*c1 = a1 c1->a = 6 c1->b = 8 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \n");	
	printf("a1  a = %d, b = %d , c = %s \n", a1.a, a1.b, a1.c);
	printf("b1  a = %d, b = %d , c = %s \n", b1.a, b1.b, b1.c);
	printf("c1  a = %d, b = %d , c = %s \n", c1->a, c1->b, c1->c);
	printf("c1's addr is 0x%p a1's addr is 0x%p  \n", c1, &a1);
 
	d1 = &b1;
	printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\d1 = &b1\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \n");	
	printf("a1  a = %d, b = %d , c = %s \n", a1.a, a1.b, a1.c);
	printf("b1  a = %d, b = %d , c = %s \n", b1.a, b1.b, b1.c);
	printf("c1  a = %d, b = %d , c = %s \n", c1->a, c1->b, c1->c);	
	printf("d1  a = %d, b = %d , c = %s \n", d1->a, d1->b, d1->c);	

	d1->a = 5;
	d1->b = 7;
	printf("\\\\\\\\\\\\\\\\d1 = &b1 d1->a = 5  d1->b = 7\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \n");	
	printf("a1  a = %d, b = %d , c = %s \n", a1.a, a1.b, a1.c);
	printf("b1  a = %d, b = %d , c = %s \n", b1.a, b1.b, b1.c);
	printf("c1  a = %d, b = %d , c = %s \n", c1->a, c1->b, c1->c);	
	printf("d1  a = %d, b = %d , c = %s \n", d1->a, d1->b, d1->c);
	printf("c1's addr is 0x%p a1's addr is 0x%p  \n", c1, &a1);
	printf("d1's addr is 0x%p b1's addr is 0x%p  \n", d1, &b1);
	return 0;
}

对应的log为：

a = 1, b = 2 , c = xiang 
a = 3, b = 4 , c = jing 
\\\\\\\\\\ *c1 = a1 \\\\\ 这里就是结构体赋值，从结果看c1获得了与a1一样的值，似乎这里的操作与将c1指向a1 的操作相似
a = 1, b = 2 , c = xiang 
a = 3, b = 4 , c = jing 
a = 1, b = 2 , c = xiang 
\\\\\\\\\*c1 = a1 c1->a = 6 c1->b = 8 \\\\\\\\\\\  但是改变c1的值之后，就可以看出与指向a1的区别了
a1  a = 1, b = 2 , c = xiang 
b1  a = 3, b = 4 , c = jing 
c1  a = 6, b = 8 , c = xiang   //这里只有c1的值改变了，但是a1的值并没有改变
c1's addr is 0x0x7ffdd1610b88 a1's addr is 0x0x7ffdd1610a30    
\\\\\\\\d1 = &b1\\\\\\\\\\\\   这里是将d1的值指向b1 ，d1的值与b1一样
a1  a = 1, b = 2 , c = xiang 
b1  a = 3, b = 4 , c = jing 
c1  a = 6, b = 8 , c = xiang 
d1  a = 3, b = 4 , c = jing 
\\\\\\\\d1 = &b1 d1->a = 5  d1->b = 7\\\\\\\\\\\\   而改变d1的值的时候，b1的值也随之改变
a1  a = 1, b = 2 , c = xiang 
b1  a = 5, b = 7 , c = jing    //改变d1的值，b1的值也随之改变
c1  a = 6, b = 8 , c = xiang 
d1  a = 5, b = 7 , c = jing 
c1's addr is 0x0x7ffdd1610b88 a1's addr is 0x0x7ffdd1610a30  
d1's addr is 0x0x7ffdd1610a50 b1's addr is 0x0x7ffdd1610a50

结论为：

1. 使用C语言结构体赋值 可以获得赋值参数的值，但是之后赋值参数的修改（或者被赋值参数的修改）与被赋值参数（或者赋值参数）无关。因为这里赋值的与被赋值的不在同一空间，所以他们值得改变互不影响。

2. 使用C语言结构体指针，可以将指针指向参数空间，这样指向的参数修改（或者被指向的参数修改）都会改变对方的值。或者双方的值都将随之改变。因为他们指向的是同一块空间，要变一起变。

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// 数组成员（非指针） int age; int high; }; int main() { struct Person p1, p2; // 手动给p1赋值成员 strcpy(p1.name, "John"); // 使用strcpy复制字符串到字符数组 p1.age = 25; p1.high = 172; // 直接整体赋值：将p1的内容复制给p2 p2 = p1; // 所有成员都会被自动复制过去[^4] // 修改p1并打印对比 p1.high = 180; // 修改p1不影响p2，因为复制了副本 printf("p1: name=%s, age=%d, high=%d\n", p1.name, p1.age, p1.high); // 输出：p1: name=John, age=25, high=180 printf("p2: name=%s, age=%d, high=%d\n", p2.name, p2.age, p2.high); // 输出：p2: name=John, age=25, high=172 return 0; } ``` #### 解释 - **优点**：代码简洁高效；适合结构体成员仅为基本类型（如int、float）或固定大小数组。 - **局限性**：如果成员包含指针（如动态内存），会引发浅拷贝问题（稍后讨论）。 - **关键点**：赋值操作`p2 = p1;`实质是字节复制（编译器内部处理），无需手动操作每个成员[^4]。 --- ### 三、成员赋值方法 如果结构体成员中包含指针或动态内存，直接整体赋值可能导致问题（如双重释放或内存泄漏）。此时，可逐一赋值成员以确保安全，或者使用初始化赋值[^2][^3]。 #### 代码示例：逐成员赋值 ```c #include <stdio.h> // 定义结构体Point（包含基本类型成员） typedef struct { int x; int y; } Point; // 使用typedef简化结构体名定义[^2] int main() { Point p1, p2; // 先给p1赋值 p1.x = 10; p1.y = 20; // 逐一赋值p2的成员 p2.x = p1.x; // 逐成员复制 p2.y = p1.y; printf("p2.x: %d, p2.y: %d\n", p2.x, p2.y); // 输出：p2.x: 10, p2.y: 20 return 0; } ``` #### 代码示例：初始化赋值 在定义结构体变量时直接赋值（使用大括号{}），适用于编译期已知初始值。 ```c #include <stdio.h> // 定义结构体 struct Student { char id[10]; float score; }; int main() { // 定义时直接赋值 struct Student stu1 = {"S1001", 85.5}; // 顺序初始化所有成员[^2] struct Student stu2 = {.id = "S1002", .score = 92.0}; // 命名成员指定赋值（C99标准） printf("stu1: id=%s, score=%.1f\n", stu1.id, stu1.score); // 输出：stu1: id=S1001, score=85.5 printf("stu2: id=%s, score=%.1f\n", stu2.id, stu2.score); // 输出：stu2: id=S1002, score=92.0 return 0; } ``` #### 解释 - **优点**：适用于任何数据类型成员；初始化和逐成员赋值更灵活，能避免内存问题。 - **适用场景**：结构体成员包含数组或基本类型；初始赋值常用于初始化全局变量或常量[^2]。 - **局限性**：逐成员赋值代码冗余（尤其成员较多时），但比直接赋值更安全。 --- ### 四、深拷贝问题与解决方法 当结构体成员包含指针（如动态分配内存）时，直接赋值或逐成员复制会导致多个结构体指向同一块内存（称为浅拷贝），容易造成双重释放或内存泄漏[^3]。此时需手动实现深拷贝：为新指针分配独立内存，并使用函数如`memcpy`复制数据。 #### 代码示例：深拷贝实现 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义结构体Data（包含指针成员） struct Data { int *values; // 动态数组指针 int count; // 数组长度 }; // 深拷贝函数：手动分配内存并复制数据 void deepCopyData(struct Data *dest, const struct Data *src) { dest->count = src->count; // 直接复制基本成员 dest->values = (int *)malloc(src->count * sizeof(int)); // 为新指针分配独立内存 if (dest->values == NULL) { fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); exit(1); } memcpy(dest->values, src->values, src->count * sizeof(int)); // 复制数组数据[^3] } int main() { // 初始化data1（使用动态内存） int arr1[3] = {1, 2, 3}; // 临时数组 struct Data data1 = { .values = (int *)malloc(3 * sizeof(int)), // 动态分配内存 .count = 3 }; memcpy(data1.values, arr1, sizeof(arr1)); // 复制数组到指针 struct Data data2; // 调用深拷贝函数复制data1到data2 deepCopyData(&data2, &data1); // 修改data1不影响data2 data1.values[0] = 10; printf("data1.values[0]: %d\n", data1.values[0]); // 输出：10 printf("data2.values[0]: %d\n", data2.values[0]); // 输出：1（独立内存） // 必须手动释放内存（避免泄漏）[^3] free(data1.values); free(data2.values); return 0; } ``` #### 解释 - **问题根源**：浅拷贝时，赋值操作只复制指针地址，而非实际数据；多个结构体释放同一内存时会导致崩溃（双重释放错误）。 - **解决方法**：手动定义深拷贝函数（如`deepCopyData`），使用`malloc`和`memcpy`；调用后需确保每次使用完手动释放内存（`free()`）以避免泄漏[^3]。 - **重要性**：在涉及文件操作或网络编程等动态数据场景中必须使用深拷贝，以确保数据完整性。 --- ### 五、总结与建议 - **推荐方法**：首选初始化赋值（简洁）；若有动态指针成员，强制使用深拷贝函数。 - **性能提示**：直接赋值最快，但深拷贝有额外开销（需权衡）。 - **最佳实践**：所有结构体赋值前检查成员类型；使用工具如Valgrind检测内存错误。 - **引用总结**：赋值方法的选择取决于成员数据类型[^1][^2][^3][^4]。 如果您在赋值过程中遇到特定问题（如指针处理或编译错误），请提供更多细节，我可以进一步调试或扩展示例。
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