按位复制和浅复制有什么区别吗？

如何解决按位复制和浅复制有什么区别吗？

关于问题 What is the difference between memberwise copy,bitwise copy,shallow copy and deep copy? first answer 的作者说：

浅拷贝

指只复制对象的直接成员，不复制 复制它们指向的任何结构。这就是你 进行逐位复制时获得。

为什么我们将 2 个术语用于与按位复制和浅复制相同的事物。它们之间真的没有区别吗？

这是否同样适用于其他语言（不仅仅是 C++），我是否可以通用地互换使用这些词？

解决方法

按位拷贝是浅拷贝，但反之不一定。

原因是由于填充，您通常会忽略对象中的某些位，但它们仍然是对象的一部分。

例如这个

struct bar {
    int x;
    foo b;
};

在内存中可以像这样：

| x | some padding | b | more padding |

当您通过例如 memcpy 复制位时，填充位也将被复制。通过比较成员 x 和 b，您无法分辨出区别，但是在位的级别上是有区别的。当您按位（而不是按成员）比较两个对象时，您会注意到这一点。

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正如 Yakk - Adam Nevraumont 在评论中指出的那样，填充并不是浅拷贝与按位拷贝不同的唯一原因。例如

struct foo{ 
    foo* self;
    foo() : self(this) {}
    foo& operator=(const foo& other) {}
    foo(const foo& other) : self(this) {}
};

成员 self 应该指向对象本身，这是类的不变量（为了简单起见，省略了适当的封装）。只是复制指针会使 self->this 指向 other 而不是 this，因此破坏了不变量。 operator= 不必复制任何内容，复制构造函数只需正确初始化 self。这可以被认为是浅拷贝，因为我们只是“拷贝”了指针 self 而不是它指向的（实际上深拷贝在这里是致命的）。但是，按位复制会有所不同，它会在将 a.self 复制到 b 后导致 b 指向 a（这又会破坏不变量）。

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考虑这个例子：

#include <iostream>
#include <cstring>

struct X {
    int a = 1;
    double b = 2;
    float c = 3;
    X& operator=(const X& x){
        a = x.a;
        b = x.b;
        c = x.c;
        return *this;
    }
};

int main()
{
    X a;
    X b;
    std::cout << "sizeof(X) " << sizeof(X) << "\n";
    std::cout << "sizeof(int) " << sizeof(int) << "\n";
    std::cout << "sizeof(double) " << sizeof(double) << "\n";
    std::cout << "sizeof(float) " << sizeof(float) << "\n";
    
    //memcpy(&a,&b,sizeof(X));
    a = b;
    char* aptr = reinterpret_cast<char*>(&a);
    char* bptr = reinterpret_cast<char*>(&b);
    for (size_t i = 0; i < sizeof(X); ++i) {
        if (aptr[i] != bptr[i]) std::cout << " !!! ";
    }
}

可能的输出是：

sizeof(X) 24
sizeof(int) 4
sizeof(double) 8
sizeof(float) 4
 !!! 

X 的大小不是其成员大小的总和。那是填充。有关详细信息，请参阅Struct padding in C++。

operator= 执行成员明智的复制。由于对象包含不用于成员的字节，因此您可以在复制成员并查看位表示后观察 a 和 b 之间的差异。

另一方面，如果通过 memcpy 进行复制，那么 a 和 b 的位表示将保证相同（即没有输出 !!! ).

,

如果我理解正确，按位复制是浅复制。按位复制只是简单地复制每一位以创建一个副本，而浅复制则更一般地复制您引用中所说的直接成员。