C++ memset 踩坑

文章目录

• 一、前言
• 二、函数作用
• 三、效率对比
• 四、误区总结
• • 1、按字节设置
  • 2、设置的值只有最低字节有效
  • 3、堆内存不可直接 sizeof 取首地址
  • 4、传参数组不可直接 sizeof 取首地址

一、前言

memset 作为对内存初始化的函数，还是有不少坑和误区的，今天就来对这个函数作一个总结。

二、函数作用

• 最简单的调用就是将一个数组清零，代码如下：

const int maxn = 1024;
int a[maxn];
memset(a, 0, sizeof(a));  // a[0]=a[1]=a[...]=0;

• 这里 sizeof(a) = maxn * 4 = 4096；
• 表示的是将 数组首地址 a 开始往后的 4096 个字节，都设置为 0；

三、效率对比

• 直接调用 memset 接口清零 和 调用循环进行清零，进行一个测试后如下：

对长度为 10000000 的数组，执行100次调用；

模式	memset	for
debug	375ms	2156ms
release	343ms	329ms

• 因为 release 版本会做各种优化，编译器发现重复执行无效逻辑就会跳过，所以不太好造数据测试，研究时间效率的时候还是参考 debug 版本（当然，软件发布的时候肯定用的是 release 版本）。
• memset 无论从时间效率，还是代码整洁来看都是由于 for 循环的，当然也带来了一些容易引起误解的地方。

四、误区总结

1、按字节设置

• memset 实现原理是根据字节来设置的，比如对于字节数组char a[100]，将所有字节都设置为5，就可以调用：

	memset(a, 5, sizeof(a));

• 但是，对于int b[100]，也采用这种方法，就会导致错误：

	memset(b, 5, sizeof(b));

• 得到 b 数组中元素的值为 84215045；
• 为什么呢？
• 我们把这个数组转换成二进制，得到：
  ( 00000101   00000101   00000101   00000101 ) 2 (00000101 \ 0000 0101 \ 0000 0101 \ 0000 0101)_2 (00000101 00000101 00000101 00000101)2​
  
• 因为 i n t int int 占据了 4 4 4 个字节，把每个字节都设置成了5，所以最后转成十进制就变成了 84215045；
• 同理，当类型是 short（二字节整数），或者 long long（八字节整数）都会有类似问题，总结表格如下：

memset值	char	short	int	long long
0	0	0	0	0
-1	-1	-1	-1	-1
5	5	1285	84215045	361700864190383365

• 表格中，只有0 和 -1是正常的，因为 0 的二进制表示中，所有位都为0；-1 的二进制表示中，所有位都为 1；
• 特别的，当需要设置的数，对应类型的每个字节都是同一个数的时候，也可以采用 memset，比如：int 类型的 252645135（十六进制表示为：0x0f0f0f0f）；

2、设置的值只有最低字节有效

memset(a, 0x05ffffff, sizeof(a));
memset(a, 0xffffff05, sizeof(a));
memset(a, 0xffffff08, sizeof(a));
memset(a, 0x12345678, sizeof(a));

• 设置值的时候，只会采用最低的字节作为赋值用，通俗的讲，就是以上四句话调用，等价于：

memset(a, 0xff, sizeof(a));
memset(a, 0x05, sizeof(a));
memset(a, 0x08, sizeof(a));
memset(a, 0x78, sizeof(a));

3、堆内存不可直接 sizeof 取首地址

• 在堆上申请了一个数组空间，并且想要给它初始化，调用如下：

const int maxn = 1024;
int *p = new [maxn];
memset(p, 0, sizeof(p));

• 这里进入了另一个误区，因为 p p p 在这里虽然是数组首地址，但是它扮演的角色更多的，其实是个指针，所以在进行 sizeof 运算符操作的时候，取得的值并不是 4096，而是指针的大小；
• 32位机子上，指针大小为4,；64位机子上，指针大小为 8；
• 正确做法是：

const int maxn = 1024;
int *p = new [maxn];
memset(p, 0, maxn * sizeof(int));

4、传参数组不可直接 sizeof 取首地址

• 对传参为数组的数据进行 memset，调用如下：

void fun(int a[maxn]) {
    memset(a, 0, sizeof(a));
}

• 这里调用同样是错误的，因为当数组作为传参的时候，这里的 a 已经退化为指针，所以同样不能用 sizeof 数组首地址来取大小；
• 正确做法是：

void fun(int a[maxn]) {
    memset(a, 0, maxn * sizeof(int));
}

• 当然，当传参是结构体指针的时候也是如此；

标签：00000101,字节,int,memset,C++,maxn,sizeof
来源： https://blog.51cto.com/u_15239535/2836972