Коротко о семантике.
- Присваивание — связывание имени с объектом или замена содержимого ячейки; конкретный эффект зависит от модели памяти: может копировать байты, копировать адрес (ссылку/указатель), либо перемещать владение.
- Копирование — создание нового независимого объекта с тем же содержимым (глубокое или поверхностное/shallow). В языках иногда есть явный/неявный copy, clone, или только копирование ссылок.
Примеры по языкам и типичные ошибки
C (ручная память, указатели, побайтовое присваивание)
- Поверхностное копирование структуры с указателями → двойное освобождение / висячие указатели.
Код:
typedef struct { char *s; } S;
S a; a.s = strdup("hi");
S b = a; /* скопирован указатель, не строка */
free(b.s);
free(a.s); /* UB: double free */
Пояснение: присваивание структуры скопировало адрес, не аллоцированные данные.
- Возврат адреса локальной переменной → висячий указатель:
char* f(){ char buf[10]; return buf; } /* UB */
Java (GC, все объекты — ссылки)
- Присваивание копирует ссылку, а не объект:
class Box { int[] a; }
Box x = new Box(); x.a = new int[]{1};
Box y = x; y.a[0] = 2;
System.out.println(x.a[0]); /* 2 */
Ошибка понимания: ожидали независимую копию, получили алиасинг.
- Для копии нужно явно клонировать/создать новый объект (deep copy вручную).
Python (имена — привязки к объектам, GC)
- Присваивание связывает имя с тем же объектом; мутабельность вызывает сюрпризы:
a = [1]
b = a
b.append(2)
print(a) # [1,2]
- Частая ловушка — изменяемый аргумент по умолчанию:
def f(x=[]):
x.append(1)
return x
f() -> [1]; f() -> [1,1] /* ожидали новую пустую */.
- Решение: создавать копию (s.copy(), list(s), import copy; для глубоких копий copy.deepcopy).
Rust (владение, перемещение, borrowing, трейты Copy/Clone)
- Для типов, не реализующих Copy, присваивание перемещает владение (move):
let s1 = String::from("hi");
let s2 = s1; /* s1 перемещён */
println!("{}", s1); /* компилятор: use of moved value */
Правильно: let s2 = s1.clone(); или брать ссылку &s1.
- Для простых Copy-типов (i32, bool) присваивание копирует значение:
let x = 5; let y = x; println!("{}", x); /* OK */
- Borrow checker предотвращает гонки и двойное освобождение:
let mut s = String::from("a");
let r1 = &s;
let r2 = &s;
let r3 = &mut s; /* ошибка: нельзя иметь &mut, пока есть & */
Rust выдаст компиляционную ошибку — это защищает от UB, но требует понимания отличий move/borrow/clone.
Краткие рекомендации для избежания ошибок
- Понимайте: в языках с указателями/ручной памятью присваивание — часто shallow copy адресов; требуются явные deep-copy/копирование ресурсов.
- В языках с ссылками (Java, Python) присваивание = копия ссылки; используйте клонирование или создавайте новый объект при необходимости.
- В Rust учитывайте move vs Copy и используйте clone() или ссылки (&, &mut) по назначению; компилятор поможет, но семантику нужно знать.
- При работе с мутабельными объектами думайте об алиасинге: если объект изменяем, две "копии" ссылки могут привести к неожиданным мутациям.