在使用前将 sockaddr_in、sockaddr_in6 和 addrinfo 等结构清零时，哪个是正确的：memset、初始化程序还是其中之一？

Question

每当我在书籍、手册页和网站中查看实际代码或示例套接字代码时，我几乎总是看到类似以下内容：

struct sockaddr_in foo;
memset(&foo, 0, sizeof foo); 
/* or bzero(), which POSIX marks as LEGACY, and is not in standard C */
foo.sin_port = htons(42);

而不是：

struct sockaddr_in foo = { 0 }; 
/* if at least one member is initialized, all others are set to
   zero (as though they had static storage duration) as per 
   ISO/IEC 9899:1999 6.7.8 Initialization */ 
foo.sin_port = htons(42);

或：

struct sockaddr_in foo = { .sin_port = htons(42) }; /* New in C99 */

或：

static struct sockaddr_in foo; 
/* static storage duration will also behave as if 
   all members are explicitly assigned 0 */
foo.sin_port = htons(42);

在将 struct addrinfo 提示传递给 getaddrinfo 之前将其设置为零也可以找到相同的内容， 例如。

为什么是这样？ 据我了解，不使用 memset 的示例可能与使用 memset 的示例等效，甚至更好。 我意识到存在差异：

• memset 会将所有位设置为零，这不一定是将每个成员设置为 0 的正确位表示形式。memset
• 还会将填充位设置为零。

将这些结构设置为零时，这些差异是否相关或必需的行为，因此使用初始值设定项是错误的？ 如果是，为什么？哪个标准或其他来源验证了这一点？

如果两者都正确，为什么会出现 memset/bzero 而不是初始化器？ 这只是风格问题吗？ 如果是这样，那很好，我认为我们不需要主观回答哪种风格更好。

通常的做法是优先使用初始化程序而不是 memset，因为通常不需要所有位都为零，而是我们希望类型的零的正确表示。 对于这些与套接字相关的结构来说，情况是否相反？

在我的研究中，我发现 POSIX 似乎只要求 sockaddr_in6 （而不是 sockaddr_in）在 http://www.opengroup.org/onlinepubs/000095399/basedefs/netinet/in.h.html 但没有提及如何将其归零（memset 或初始化器？）。 我意识到 BSD 套接字早于 POSIX，并且它不是唯一的标准，那么它们对于遗留系统或现代非 POSIX 系统的兼容性考虑因素是什么呢？

就我个人而言，从风格（也许是好的实践）的角度来看，我更喜欢使用初始化程序并完全避免 memset，但我不愿意，因为：

• 其他源代码和半规范文本，如 UNIX 网络编程 使用 bzero（例如，第 2 版第 101 页和第 3 版第 124 页（我拥有这两个版本））。
• 我很清楚，由于上述原因，它们并不相同。

Answer 1

部分初始化方法（即 '{ 0 }'）的一个问题是 GCC 会警告您初始化程序不完整（如果警告级别足够高；我通常使用 '-Wall'，通常是'-Wextra'）。 使用指定的初始化程序方法，不应发出该警告，但 C99 仍然没有广泛使用 - 尽管这些部分相当广泛地可用，也许除了 Microsoft 的世界。

我倾向于曾经倾向于一种方法：

static const struct sockaddr_in zero_sockaddr_in;

其次是：

struct sockaddr_in foo = zero_sockaddr_in;

在静态常量中省略初始化器意味着一切都为零 - 但编译器不会witter（不应该witter）。 赋值使用编译器固有的内存副本，除非编译器严重缺陷，否则它不会比函数调用慢。

---

GCC 随着时间的推移而发生了变化，

GCC 版本 4.4.2 到 4.6.0 生成与 GCC 4.7.1 不同的警告。 具体来说，GCC 4.7.1 将 = { 0 } 初始值设定项识别为“特殊情况”并且不会抱怨，而 GCC 4.6.0 等确实会抱怨。

考虑文件 init.c：

struct xyz
{
    int x;
    int y;
    int z;
};

struct xyz xyz0;                // No explicit initializer; no warning
struct xyz xyz1 = { 0 };        // Shorthand, recognized by 4.7.1 but not 4.6.0
struct xyz xyz2 = { 0, 0 };     // Missing an initializer; always a warning
struct xyz xyz3 = { 0, 0, 0 };  // Fully initialized; no warning

当使用 GCC 4.4.2（在 Mac OS X 上）编译时，警告为：

$ /usr/gcc/v4.4.2/bin/gcc -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra -c init.c
init.c:9: warning: missing initializer
init.c:9: warning: (near initialization for ‘xyz1.y’)
init.c:10: warning: missing initializer
init.c:10: warning: (near initialization for ‘xyz2.z’)
$

当使用 GCC 4.5.1 编译时，警告为：

$ /usr/gcc/v4.5.1/bin/gcc -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra -c init.c
init.c:9:8: warning: missing initializer
init.c:9:8: warning: (near initialization for ‘xyz1.y’)
init.c:10:8: warning: missing initializer
init.c:10:8: warning: (near initialization for ‘xyz2.z’)
$

当使用 GCC 4.6.0 编译时，警告是：

$ /usr/gcc/v4.6.0/bin/gcc -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra -c init.c
init.c:9:8: warning: missing initializer [-Wmissing-field-initializers]
init.c:9:8: warning: (near initialization for ‘xyz1.y’) [-Wmissing-field-initializers]
init.c:10:8: warning: missing initializer [-Wmissing-field-initializers]
init.c:10:8: warning: (near initialization for ‘xyz2.z’) [-Wmissing-field-initializers]
$

当使用 GCC 4.7.1 编译时，警告是：

$ /usr/gcc/v4.7.1/bin/gcc -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra  -c init.c
init.c:10:8: warning: missing initializer [-Wmissing-field-initializers]
init.c:10:8: warning: (near initialization for ‘xyz2.z’) [-Wmissing-field-initializers]
$

上面的编译器是由我编译的。 Apple 提供的编译器名义上是 GCC 4.2.1 和 Clang：

$ /usr/bin/clang -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra -c init.c
init.c:9:23: warning: missing field 'y' initializer [-Wmissing-field-initializers]
struct xyz xyz1 = { 0 };
                      ^
init.c:10:26: warning: missing field 'z' initializer [-Wmissing-field-initializers]
struct xyz xyz2 = { 0, 0 };
                         ^
2 warnings generated.
$ clang --version
Apple clang version 4.1 (tags/Apple/clang-421.11.65) (based on LLVM 3.1svn)
Target: x86_64-apple-darwin11.4.2
Thread model: posix
$ /usr/bin/gcc -O3 -g -std=c99 -Wall -Wextra -c init.c
init.c:9: warning: missing initializer
init.c:9: warning: (near initialization for ‘xyz1.y’)
init.c:10: warning: missing initializer
init.c:10: warning: (near initialization for ‘xyz2.z’)
$ /usr/bin/gcc --version
i686-apple-darwin11-llvm-gcc-4.2 (GCC) 4.2.1 (Based on Apple Inc. build 5658) (LLVM build 2336.11.00)
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$

正如 SecurityMatt 在下面的评论中指出的， memset() 与从内存复制结构相比，从内存复制的成本更高，需要访问两个内存位置（源和目标），而不是仅访问一个。 相比之下，将值设置为零不必访问源内存，并且在现代系统上，内存是瓶颈。 因此，memset() 编码应该比简单初始化程序的复制更快（其中相同的值（通常全部为零字节）被放置在目标内存中）。 如果初始值设定项是值的复杂组合（并非全部为零字节），则可以更改平衡以支持初始值设定项，以实现符号紧凑性和可靠性（如果没有其他情况）。

没有一个明确的答案……可能从来没有，现在也没有。 我仍然倾向于使用初始值设定项，但 memset() 通常是一个有效的替代方案。

Answer 2

我想说这两者都不正确，因为您永远不应该自己创建 sockaddr_anything 类型的对象。 相反，始终使用 getaddrinfo （有时使用 getsockname 或 getpeername）来获取地址。

Answer 3

“结构 sockaddr_in foo = { 0 };” 仅第一次有效，而“memset(&foo, 0, sizeof foo);” 每次运行该函数时都会清除它。

Answer 4

这两种方法都不应该有问题——填充字节的值应该不重要。 我怀疑 memset() 的使用源于伯克利主义 bzero() 的早期使用，它可能早于结构初始化器的引入，或者效率更高。

Answer 5

正如许多人指出的那样，任何一种都是正确的。 此外，您可以使用 calloc 分配这些结构，它已经返回归零的内存堵塞。