Question

如何比较标准C中两个结构的实例是否相等？

Answer 1

C没有提供任何语言设施 - 你必须自己做，并按成员比较每个结构成员。

Answer 2

您可能很想使用memcmp(&a, &b, sizeof(struct foo))，但它可能无法在所有情况下使用。编译器可能会将对齐缓冲区空间添加到结构中，并且在缓冲区空间中的内存位置找到的值不能保证是任何特定值。

但是，如果您在使用结构之前使用calloc或memset完整尺寸的结构，那么可以进行浅比较memcmp（如果你的结构包含指针，只有当指针指向的地址相同时才会匹配）。

Answer 3

如果你做了很多我建议写一个比较两种结构的函数。这样，如果你改变了结构，你只需要在一个地方改变比较。

关于如何做到....你需要单独比较每个元素

Answer 4

由于结构中字段之间存在潜在的随机填充字符，因此无法使用memcmp来比较结构的相等性。

  // bad
  memcmp(&struct1, &struct2, sizeof(struct1));

对于像这样的结构，上面的内容会失败：

typedef struct Foo {
  char a;
  /* padding */
  double d;
  /* padding */
  char e;
  /* padding */
  int f;
} Foo ;

您必须使用成员比较才能安全。

Answer 5

请注意，您可以在非静态结构上使用memcmp（）担心填充，只要你不初始化所有成员（立刻）。这由C90定义：

http://www.pixelbeat.org/programming/gcc/auto_init.html

Answer 6

@Greg是正确的，在一般情况下必须编写显式比较函数。

可以使用memcmp if：

结构体不包含可能为NaN的浮点字段。
结构体不包含填充（使用带有clang的-Wpadded来检查）或者在初始化时使用memset显式初始化结构。
没有成员类型（例如Windows BOOL）具有不同但等效的值。

除非您正在为嵌入式系统编程（或编写可能在其上使用的库），否则我不会担心C标准中的一些极端情况。在任何32位或64位设备上都不存在近与远指针的区别。我所知道的非嵌入式系统没有多个NULL指针。

另一种选择是自动生成相等函数。如果以简单的方式放置结构定义，则可以使用简单的文本处理来处理简单的结构定义。您可以将libclang用于一般情况 - 因为它使用与Clang相同的前端，它可以正确处理所有极端情况（禁止错误）。

我还没有见过这样的代码生成库。但是，它看起来相对简单。

但是，这种生成的相等函数通常也会在应用程序级别执行错误操作。例如，Windows中的两个UNICODE_STRING结构应该浅或深吗？

Answer 7

这取决于你问的问题是：

这两个结构是同一个对象吗？
他们有相同的价值吗？

要确定它们是否是同一个对象，请将指向两个结构的指针进行比较。如果您想要了解它们是否具有相同的值，则必须进行深入比较。这涉及比较所有成员。如果成员是指向其他结构的指针，则还需要递归到这些结构中。

在结构不包含指针的特殊情况下，您可以使用memcmp对每个数据中包含的数据进行按位比较，而不必知道数据的含义。

确保你知道'equals'对每个成员意味着什么 - 对于整数来说很明显，但在浮点值或用户定义的类型方面则更为微妙。

Answer 8

memcmp不比较结构，memcmp比较二进制，并且结构中总是有垃圾，因此它在比较时总是出现错误。

逐个元素地比较它的安全性并且不会失败。

Answer 9

如果结构只包含原语或者你对严格的相等感兴趣那么你可以这样做：

int my_struct_cmp(const struct my_struct * lhs, const struct my_struct * rhs)
{
    return memcmp(lhs, rsh, sizeof(struct my_struct));
}

但是，如果你的结构包含指向其他结构或联合的指针，那么你需要编写一个正确比较基元的函数，并根据需要对其他结构进行比较调用。

但请注意，您应该使用memset（＆amp; a，sizeof（struct my_struct），1）将结构的内存范围归零，作为ADT初始化的一部分。

Answer 10

如果2个结构变量用calloc初始化，或者它们被memset设置为0，那么你可以将你的2个结构与memcmp进行比较，不用担心结构垃圾，这样你就可以赚取时间

Answer 11

此兼容示例使用Microsoft Visual Studio中的#pragma pack编译器扩展来确保结构成员尽可能紧密地打包：

#include <string.h>

#pragma pack(push, 1)
struct s {
  char c;
  int i;
  char buffer[13];
};
#pragma pack(pop)

void compare(const struct s *left, const struct s *right) { 
  if (0 == memcmp(left, right, sizeof(struct s))) {
    /* ... */
  }
}

你如何在C中比较结构的相等性？

11 个答案: