memset() 或值初始化以將結構歸零？

Question

在 Win32 API 編程中，通常使用具有多個字段的 C struct 。 通常只有其中幾個具有有意義的值，而所有其他值都必須歸零。 這可以通過以下兩種方式之一實現：

STRUCT theStruct;
memset( &theStruct, 0, sizeof( STRUCT ) );

或者

STRUCT theStruct = {};

第二個變體看起來更簡潔——它是單行的，它沒有任何可能輸入錯誤並導致植入錯誤的參數。

與第一個變體相比，它有什么缺點嗎？ 使用哪個變體，為什么？

Answer 1

這兩個構造的含義非常不同。 第一個使用memset函數，該函數旨在將內存緩沖區設置為某個值。 第二個初始化一個對象。 讓我用一些代碼解釋一下：

假設您有一個僅包含 POD 類型成員的結構（“Plain Old Data” - 請參閱C++ 中的 POD 類型是什么？ ）

struct POD_OnlyStruct
{
    int a;
    char b;
};

POD_OnlyStruct t = {};  // OK

POD_OnlyStruct t;
memset(&t, 0, sizeof t);  // OK as well

在這種情況下寫一個POD_OnlyStruct t = {}或POD_OnlyStruct t; memset(&t, 0, sizeof t) POD_OnlyStruct t; memset(&t, 0, sizeof t)沒有太大區別，因為我們這里唯一的區別是在使用memset情況下對齊字節設置為零值。 由於您通常無法訪問這些字節，因此對您來說沒有區別。

另一方面，由於您已將問題標記為 C++，讓我們嘗試另一個示例，其成員類型與 POD 不同：

struct TestStruct
{
    int a;
    std::string b;
};

TestStruct t = {};  // OK

{
    TestStruct t1;
    memset(&t1, 0, sizeof t1);  // ruins member 'b' of our struct
}  // Application crashes here

在這種情況下，使用像TestStruct t = {}這樣的表達式是好的，在它上面使用memset會導致崩潰。 如果您使用memset會發生以下情況 - 創建了一個TestStruct類型的對象，從而創建了一個std::string類型的對象，因為它是我們結構的成員。 接下來， memset將對象b所在的內存設置為某個值，比如零。 現在，一旦我們的 TestStruct 對象超出范圍，它將被銷毀，當輪到它的成員std::string b您將看到崩潰，因為該對象的所有內部結構都被memset破壞了。

所以，現實情況是，那些東西有很大的不同，雖然有時需要memset整體結構，在某些情況下零，它總是重要的是要確保你知道你在做什么，而不是犯了一個錯誤在我們的第二個例子。

我的投票 -只有在需要時才在對象上使用memset ，並在所有其他情況下使用默認初始化x = {} 。

Answer 2

根據結構成員的不同，這兩種變體不一定等效。 memset會將結構設置為所有位為零，而值初始化會將所有成員初始化為零值。 C 標准保證這些僅對於整數類型是相同的，而不是對於浮點值或指針。

此外，某些 API 要求將結構真正設置為所有位為零。 例如，伯克利套接字 API 以多態方式使用結構，重要的是將整個結構真正設置為零，而不僅僅是明顯的值。 API 文檔應該說明結構是否真的需要全部為零，但它可能有缺陷。

但是，如果這些或類似的情況都不適用，那么這取決於您。 在定義結構時，我更喜歡值初始化，因為它可以更清楚地傳達意圖。 當然，如果您需要將現有結構歸零，則memset是唯一的選擇（當然，除了手動將每個成員初始化為零之外，但通常不會這樣做，尤其是對於大型結構）。

Answer 3

如果您的結構包含以下內容：

int a;
char b;
int c;

然后將在“b”和“c”之間插入填充字節。 memset() 會將它們歸零，反之則不會，因此將有 3 個字節的垃圾（如果您的整數是 32 位）。 如果您打算使用結構從文件中讀/寫，這可能很重要。

Answer 4

我會使用值初始化，因為它看起來很干凈，而且不像你提到的那樣容易出錯。 我認為這樣做沒有任何缺點。

不過，您可能會依賴memset在使用后將結構歸零。

Answer 5

並不是說它很常見，但我想第二種方法也有將浮點數初始化為零的好處。 雖然做 memset 肯定不會

Answer 6

值的初始化因為它可以在編譯時完成。
它也正確 0 初始化所有 POD 類型。

memset() 在運行時完成。
如果結構不是 POD，則使用 memset() 也是可疑的。
未正確初始化（為零）非 int 類型。

Answer 7

在某些編譯器中， STRUCT theStruct = {}; 將轉換為memset( &theStruct, 0, sizeof( STRUCT ) ); 在可執行文件中。 一些 C 函數已經鏈接到執行運行時設置，因此編譯器可以使用這些庫函數，如 memset/memcpy。

Answer 8

如果有很多指針成員並且您將來可能會添加更多成員，則使用 memset 會有所幫助。 結合適當的assert(struct->member)調用，您可以避免因嘗試遵從您忘記初始化的壞指針而導致的隨機崩潰。 但如果你不像我那么健忘，那么成員初始化可能是最好的！

但是，如果您的結構被用作公共 API 的一部分，您應該讓客戶端代碼使用 memset 作為要求。 這有助於未來驗證，因為您可以添加新成員，並且客戶端代碼將在 memset 調用中自動將它們清空，而不是將它們留在（可能危險的）未初始化狀態。 例如，這就是您在使用套接字結構時所做的。