C語言編程新手：如何判斷結構體(struct)相等？

編程中結構體的重要性

今天咱們來聊聊C語言里的結構體。這玩意兒就像是搭積木，能把你想要的各種數據類型一塊兒湊起來，變成一個有意義的“小團伙”。如果你還沒搞懂結構體，那就趕緊翻翻我之前的文章吧！C語言結構體(struct)用法詳解

說到比較兩個結構體，咱們常用的辦法有兩種：逐個成員比一比，或者用memcmp來個大掃蕩。接下來，就讓咱們詳細瞅瞅這兩種辦法咋實現的，還有它們的小毛病。

逐成員比較

逐個成員比較，這法子簡單又好用。比如說有這么一個結構體，里面有 int、float、指針類型的數據，咱們來看看怎么挨個比一比：

#include?
#include?
#include?
#include?

typedef?struct?{
??int?a;
??float?b;
??char?*d;
}?MyStruct;

#define?EPSILON?0.000001

bool?FloatsIsEqual(float?f1,?float?f2)?{
??return?fabs(f1?-?f2)?}


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比較

memcmp 是C庫函數，用于比較兩個內存塊的前 n 個字節。其函數原型為：

int?memcmp(const?void?*str1,?const?void?*str2,?size_t?n)

• 參數
• str1 -- 指向內存塊的指針。
• str2 -- 指向內存塊的指針。
• n -- 要被比較的字節數。
• 返回值
• 如果返回值 < 0，則表示 str1 小于 str2。
• 如果返回值 > 0，則表示 str1 大于 str2。
• 如果返回值 = 0，則表示 str1 等于 str2。

不過，用memcmp的時候可得小心：

• 結構體對齊：由于結構體可能存在內存對齊的情況，會填充一些字節，此時直接使用 memcmp 可能會得到錯誤的結果。
• 浮點數比較：浮點數的存儲方式特殊，直接使用 memcmp 比較可能會導致不準確的結果。

反面教材

在這里我我親身經歷的Bug，有一段代碼是通過逐成員方式比較兩個結構體是否相等的，然后我就耍小聰明改為使用 memcmp 的方式，結果不出意外的情況下還是出現了意外。

以下是一個示例，展示了使用 memcmp 比較包含正零和負零的兩個結構體變量：

#include?
#include?

typedef?struct?{
??float?value;
}FloatStruct;

int?main()?{
??FloatStruct?s1?=?{0.0f};?//?正零
??FloatStruct?s2?=?{-0.0f};?//?負零

??if?(memcmp(&s1,?&s2,?sizeof(FloatStruct))?==?0)?{
????printf("Structures?are?equal");
??}?else?{
????printf("Structures?are?not?equal");
??}
??return?0;
}

雖然兩個結構體成員在數值上是相等的，兩者都是0，但是在存儲格式中的符號位卻不相同，從而存儲在在內存中的數據不同，所以判斷為兩個結構體不相等，跟我們期待的結果相悖。

總結

要是結構體里有浮點型數據或者指針類型的數據，咱們就用逐個成員比較的辦法，簡單好用。要是就一些簡單的整形數據，使用memcmp也能偷偷懶。

為了程序的可擴展性，還是建議使用逐一成員比較。