謝邀。

這個問題和我之前發的文章有些相似，上周我在我的C語言學習圈子里簡要介紹了一個小竅門，粗略來說就是使用C語言結構體的賦值語法，代替memcpy()語句，以精簡代碼，大致如下圖所示：

有讀者看到后，認為C語言結構體的賦值并不等價于memcpy，也有朋友評論說b=a是“淺拷貝”，還有讀者提到結構體賦值效率沒有memcpy高，那么b=a語句被執行后，究竟發生了什么呢？

編寫測試C語言代碼

得到答案最簡單直接的方法就是實驗，因此這里給出一段較為完整的C語言代碼，用于測試結構體的賦值語句，如下所示。為了討論主題，下面C語言代碼比較精簡：

上面這段C語言代碼很簡單，main()函數定義了3個結構體變量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。考察a，b，c占用的內存里的值，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()函數逐字節打印，不過這樣就略顯繁瑣了，使用GDB工具調試C語言程序更簡單些。

首先，輸入gcct.c-g編譯上述C語言代碼，得到可執行文件a.out。接著，就可以使用gdb調試了：

首先在main()函數處下斷點，然后輸入run命令讓C語言程序運行起來：

可以發現程序停在第10行了，此時變量a，b，c還沒有被賦值或者memcpy。我們先看一下結構體s的size，可以直接在gdb環境查看：

發現sizeof(structs)等于16，這主要是因為C語言編譯器為了提升效率，對結構體s的兩個成員做了內存對齊處理。所以，雖然char型的c成員實際上只需1個字節內存空間，但是因為成員l占用8字節內存空間，所以編譯器在c后面預留了7個字節。

讀者@Romi1984認為C語言結構體賦值拷貝和memcpy拷貝不等價，因為“賦值的話，對齊字節不會拷貝”。他的意思應該是c后面預留的7個字節不會被拷貝，那是不是如此呢？在執行b=a;語句之前，我們先來查看a，b，c在內存里的值：

能夠看出，此時變量a，b，c的內存值并不完全相同。輸入next命令，使C語言程序運行到第16行，也即return0;語句處，此時賦值語句以及memcpy語句都被執行完畢，再查看a，b，c的內存值，得到如下輸出：

發現變量a,b,c的值完全相同，包括結構體s的c成員后內存對齊的7個字節，這說明讀者@Romi1984說的“對齊字節不會被拷貝”是不準確的，至少就本例而言，C語言結構體s的賦值拷貝和memcpy拷貝效果上是等價的。

效率問題

雖然通過gdb查看內存值，我們發現C語言結構體的賦值拷貝和memcpy拷貝效果是等價的，但是，讀者@quser225816904認為，這兩種方式的效率是不一樣的。

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行時間。不過由于這一“執行時間”很短，難以計量，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，這說明兩種拷貝方式的效率相差無幾，所以讀者@quser225816904的說法也是不準確的。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()是等價的。

讀者也可以通過多次執行b=a和memcpy語句，對比兩種拷貝方式的效率。

“深拷貝”和“淺拷貝”

前面兩位讀者分別從執行效果和執行效率兩個角度質疑了C語言結構體賦值拷貝和memcpy拷貝的等價性，也有讀者認為賦值拷貝只是“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，這兩個概念Java，C++，js等編程語言程序員應該比較熟悉，在C語言中倒是不怎么常提。細究這兩個概念的區別并不是本文的重點，所以這里粗略的對“淺拷貝”和“深拷貝”做如下區分，對于把變量a拷貝給b：

如果拷貝后，b的內容完全等于a，并且兩個變量在內存中是獨立的，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中的內容，a的內容改變時，b的“內容”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”，因為a，b在內存中彼此獨立，并且拷貝后，b的內容和a的內容完全相同。那C語言的結構體賦值拷貝一定是“深拷貝”嗎？我們將結構體s新增一個指針成員buf：

對a的初始化也做相應修改，相關C語言代碼如下，請看：

為了討論主題，上述C語言代碼沒有做錯誤處理。現在b=a;還是“深拷貝”嗎？讀者如果做了實驗，應該會發現，b的buf成員本身在內存中的確獨立于a的buf成員，但是它指向的內存卻與a的buf成員指向的內存是同一塊，所以這時b=a;不再是純粹的“深拷貝”了。

小結

本節主要討論了C語言結構體的賦值語法可以用于拷貝，并針對之前讀者的幾個典型問題做了較為詳細的實例探討。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，在不同的環境下執行結果是不一樣的，這一點本文最后的討論就是一個實例。應該明白，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，學習C語言，應該樂于做實驗嘗試才對。

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