C原理之深浅拷贝，那些你想不到的小故事

深浅拷贝，那些你想不到的小故事

大家好，今天我们来聊聊在C语言中，深浅拷贝的那点小故事！惊不惊喜？意不意外？

第一部分：那些年，我和我的指针的故事

来吧，先放篇代码压压惊：

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    char *s = get_string("s:");
    char *t = s;
    if (!s)
    {
        return 1;
    }
    t[0] = toupper(t[0]);
    printf("s:%s\n", s); //s:Skx
    printf("t:%s\n", t); //t:Skx
    // 为什么s的首字母也会变大呢，因为 char *t = s 指向同一个内存地址 俗称浅拷贝 当处于同一个内存地址 自然会发生改变
}

先讲讲这个程序，我们从输入字符串开始，到最后两个 printf 行为完全一致。这是为什么呢？

别急，让我揭晓个小秘密。其实 char *t = s; 这一行代码，充分展示了“浅拷贝”的原理。它表示 t 和 s 共享同一个内存地址，也就是说，你动了 t 的一根毛， s 当然跟着心惊胆战，它们同呼吸共命运。可不是嘛，t[0] = toupper(t[0]); 换上大写的一瞬间，嘿，两兄弟的首字母都被改了！

第二部分：相同 t, 更感人的深拷贝故事

现在我们来看看第二段代码，这回不再是“浅”，咱把拷贝弄深一点！

#include <cs50.h>
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h> //malloc

int main()
{
    char *s = get_string("s:");
    if (!s)
    {
        return 1;
    }
    // 构造与s一样长度的内存地址，malloc用于构造内存地址 +1是因为\0 乘char
    char *t = malloc((strlen(s) + 1) * sizeof(char));

    for (int i = 0, n = strlen(s); i <= n; i++)
    {
        t[i] = s[i];
    }
    t[0] = toupper(t[0]);

    printf("s:%s\n", s); // s:skx
    printf("t:%s\n", t); // t:Skx
    free(t); //释放内存
}

这次，我们感觉都大不一样了。这里的 malloc 正义登场，申请了一段完全不一样的内存空间。然后咱用了个小 for 循环进行位图拷贝，用 t[i] = s[i]; 把 s 拷贝到 t。

这么一来 t 就跟 s 不再是兄弟了，成为某种意义上的“独立个体”。当我们 t[0] = toupper(t[0]); 变个脸，改变仅在 t 身上体现。所以这次 printf 出来的结果，s 还是它本来的面目，而 t 则是帅气的大写版啦！

总结

嗨，这就是“深浅拷贝”的故事！记住，兄弟共享内存是浅(copy)，独立闯天涯是深(copy)！

通过两段代码，我们看到了指针那小九九，用心去理解深浅之分，你的编程路上就再也不担心这些小陷阱啦！