使用for循环与结构指针复制数组元素

Question

如果我有两个相同大小的数组，比如说，

int pa1[100];
int pa2[100];

我知道，如果在代码中的某个时刻，我想将 pa2 的内容复制到 pa1 中，

pa1 = pa2;

不是正确的方法。相反，我可以使用一个循环。但是我在想，如果我有两个结构指针（ps1，ps2），那么写是有效的：

*ps1 = *ps2;

如果该结构包含一个 100 int 数组，并且我让 ps1 和 ps2 分别指向 pa1 和 pa2，那么前面的指令与复制数组中每个元素的循环有什么区别？

for (int i = 0; i<100; i++) pa1[i] = pa2[i]; 

它有任何性能差异吗？为什么？

我的第一个猜测是使用指针比使用循环更好，但我不确定。我尝试进行网络搜索但没有成功，可能是因为我找不到准确的词语来描述我想知道的内容。

Answer 1

通常编译器在这种情况下使用标准 C 函数 memcpy。它比使用手动编写的循环要快得多。

Answer 2

是的，它可以工作，如下面的程序所示。

不，您不能真正确定编译器将选择在内部执行的代码。但是编译器很可能会发出非常有效的代码，例如调用 memcopy（但不需要包含）或使用优化的程序集。

但不能保证。您必须测试或分析生成的程序集输出。

在可读性部分，我认为复制结构至少与显式循环或调用 memcopy 一样容易阅读。如果这两个数组伴随着与数组相关的其他变量，也可以进入结构，那就更好了。

#include <stdio.h>

int main() {

    struct {
        int t[10];
    } s1, s2;

    int i = 0;
    for(i=0; i < 10 ; ++i){
        s1.t[i] = i;
        s2.t[i] = -1;
    }

    printf("s1 [%d %d ... %d %d] s2 [%d %d ... %d %d]\n",
        s1.t[0], s1.t[1], s1.t[8], s1.t[9], 
        s2.t[0], s2.t[1], s2.t[8], s2.t[9]);

    s2 = s1;

    printf("s1 [%d %d ... %d %d] s2 [%d %d ... %d %d]\n", 
        s1.t[0], s1.t[1], s1.t[8], s1.t[9], 
        s2.t[0], s2.t[1], s2.t[8], s2.t[9]);

}

Answer 3

你是说这个吗？

int pa1[100], pa2[100];
int *ps1 = pa1, *ps2 = pa2;

// Initialize the arrays

*ps1 = *ps2;

如果是，那么最后一行所做的就是：

pa1[0] = pa2[0];

没有别的。 如果您需要将一个数组的所有元素复制到另一个数组中，您将需要遍历它们。

编辑：在第二次阅读时，现在我认为您的意思是：

struct a{
    int v[100];
};

int pa1[100], pa2[100];
a *ps1, *ps2;

// Initialize the arrays

ps1 = (a*)pa1;
ps2 = (a*)pa2;

*ps1 = *ps2;

非常聪明，尽管您不会为您的问题找到明确的答案。这是特定于实现的，尽管许多实现似乎使用 memcpy 或类似的东西，但可能比迭代数组快一点。其次，您的编译器将使用迭代轻松优化两个数组之间的副本，因此差异可能可以忽略不计，并且不值得首先编写结构和指针的额外努力。

所以，这里真正的问题是：为什么需要这样的优化？