以通用方式安全地初始化 C 中的数组

Question

我编写了一些代码，使用 memset 来初始化内置类型的数组，例如整数、短整型、浮点型，更重要的是指针，就像

typedef void* slot_t;
#define EMPTY_SLOT (slot_t)NULL
...
int n = 10;
slot_t slots[] = (slot_t[])malloc(sizeof(slot_t)*n)
memset(slots,(int)EMPTY_SLOT,n*sizeof(slot_t));

这段代码在 Linux32 中运行良好 一样memset 接受 32 位 int 作为第二个参数（即初始化元素），但对于 Linux64 来说并非如此，其中sizeof(slot_t)>sizeof(int)，以及 IIRC，在其他平台中，memset 接受 char 作为其第二个参数。我尚未验证我在项目中遇到的任何错误是否是由于此造成的，但无论如何，可以肯定的是，最好采用更安全但仍然“通用”的方法（如果存在）。你知道吗？

Answer 1

使用它的干净内存

slot_t slots[] = (slot_t[])calloc(n,sizeof(slot_t))

单独

Answer 2

memset 用字节填充内存。请参阅此处。

如果您想要一个通用解决方案 - 您应该编写一个可以迭代和填充的循环。如果你用 0 填充，那么它是什么类型的数据以及它的大小并不重要 - 只需用整个数组的 siezof 填充 0 (sizeof(slot_t) *n）。由于您使用的是 NULL，它不必为 0（尽管通常是） - 我建议采用更安全的“循环”方法。

Answer 3

memset 实际上需要一个字符作为填充内存的值——请注意，它按字节填充。所以只需说0。如果需要，您可以将其放入 EMPTY_SLOT 宏中。或者，使用calloc()。

（此外，malloc() 调用的返回类型应为 slot_t *。）

Answer 4

memset() 的第二个参数是 int 类型，但它指定要存储在目标的每个字节中的值 - 这意味着，如果 sizeof(int) == 4，您将应有的内存归零四倍。

对 slots 数组进行零填充的方法是

memset(slots, 0, n * sizeof *slots);

（假设 slots 被正确声明为指针而不是数组），但空指针表示不是保证全位为零（可能是，但您不应该依赖它）。

如果您想要完全的可移植性，则需要编写一个循环将每个元素设置为 NULL。

如果您愿意假设空指针全位为零，则可以使用 memset - 但请务必按​​照我指定的方式调用它。

Answer 5

如果您想要一个完全通用的函数，它将对象数组设置为某个“模板”对象指定的值，您可以使用如下函数：

void init_array( void* arr, size_t nmemb, size_t size, void const* initializer)
{
    size_t i = 0;

    char* p = (char *) arr;

    for (i = 0; i < nmemb; ++i) {
        memcpy( p, initializer, size);
        p += size;
    }
}

那么您的分配/初始化代码可能如下所示：

typedef void* slot_t;

static const slot_t empty_slot = NULL;    // or make this a global if that 
                                          //  works better for your scenario

int n = 10;

// note: your original `malloc()` line:
//
//      slot_t slots[] = (slot_t[])malloc(sizeof(slot_t)*n)
//
// wouldn't work, as you can't assign to an array as a whole.
// That line shouldn't even compile.

slot_t* slots = (slot_t*)malloc(sizeof(slot_t)*n);

// completely generic initialization
init_array( slots, n, sizeof(slot_t), &empty_slot);

如果您想初始化一个指针数组，您可以使用另一个函数来更直接地处理这种情况：

void init_ptr_array( void* arr, size_t nmemb, void* initializer)
{
    size_t i = 0;
    void* p;

    for (; p < arr + nmemb; ++p) {
        *p = initializer;
    }
}

// arrays of object pointers
init_ptr_array( slots, n, empty_slot);

我不确定我是否喜欢这两个函数对最后一个参数有细微不同的含义。如果我的程序需要这两种初始化，我可能也会坚持使用通用初始化指针数组。它的效率可能会低一些，但初始化通常不是瓶颈。