编程中结构体的重要性
今天咱们来聊聊C语言里的结构体。这玩意儿就像是搭积木,能把你想要的各种数据类型一块儿凑起来,变成一个有意义的“小团伙”。如果你还没搞懂结构体,那就赶紧翻翻我之前的文章吧!C语言结构体(struct)用法详解
说到比较两个结构体,咱们常用的办法有两种:逐个成员比一比,或者用memcmp
来个大扫荡。接下来,就让咱们详细瞅瞅这两种办法咋实现的,还有它们的小毛病。
逐成员比较
逐个成员比较,这法子简单又好用。比如说有这么一个结构体,里面有 int、float、指针类型的数据,咱们来看看怎么挨个比一比:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
typedef struct {
int a;
float b;
char *d;
} MyStruct;
#define EPSILON 0.000001
bool FloatsIsEqual(float f1, float f2) {
return fabs(f1 - f2) < EPSILON;
}
bool compareStructs(MyStruct s1, MyStruct s2) {
if (s1.a != s2.a) return false;
if (!FloatsIsEqual(s1.b, s2.b)) return false;
if (strcmp(s1.d, s2.d) != 0) return false;
return true;
}
int main() {
MyStruct s1 = {520, 2.5f, "typedef"};
MyStruct s2 = {520, 2.5f, "typedef"};
if (compareStructs(s1, s2)) {
printf("Structures are equal");
} else {
printf("Structures are not equal");
}
return 0;
}
memcmp比较
memcmp
是C库函数,用于比较两个内存块的前 n 个字节。其函数原型为:
int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)
参数 str1 -- 指向内存块的指针。 str2 -- 指向内存块的指针。 n -- 要被比较的字节数。 返回值 如果返回值 < 0,则表示 str1 小于 str2。 如果返回值 > 0,则表示 str1 大于 str2。 如果返回值 = 0,则表示 str1 等于 str2。
不过,用memcmp
的时候可得小心:
结构体对齐:由于结构体可能存在内存对齐的情况,会填充一些字节,此时直接使用 memcmp
可能会得到错误的结果。浮点数比较:浮点数的存储方式特殊,直接使用 memcmp
比较可能会导致不准确的结果。
反面教材
在这里我我亲身经历的Bug
,有一段代码是通过逐成员方式比较两个结构体是否相等的,然后我就耍小聪明改为使用 memcmp
的方式,结果不出意外的情况下还是出现了意外。
以下是一个示例,展示了使用 memcmp
比较包含正零和负零的两个结构体变量:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct {
float value;
}FloatStruct;
int main() {
FloatStruct s1 = {0.0f}; // 正零
FloatStruct s2 = {-0.0f}; // 负零
if (memcmp(&s1, &s2, sizeof(FloatStruct)) == 0) {
printf("Structures are equal");
} else {
printf("Structures are not equal");
}
return 0;
}
虽然两个结构体成员在数值上是相等的,两者都是0,但是在存储格式中的符号位
却不相同,从而存储在在内存中的数据不同,所以判断为两个结构体不相等,跟我们期待的结果相悖。
总结
要是结构体里有浮点型数据或者指针类型的数据,咱们就用逐个成员比较的办法,简单好用。要是就一些简单的整形数据,使用memcmp
也能偷偷懒。
为了程序的可扩展性,还是建议使用逐一成员比较。
END