使用 memset 将派生结构清零

Question

我想将派生结构的所有成员清零。

有数百个成员，并且每隔一段时间就会添加更多成员，因此我觉得显式初始化它们很容易出错。

该结构没有虚函数，所有成员字段都是内置的。然而，它们并不是 POD，因为它们具有不平凡的构造函数。

除了对这种做法的标准皱眉之外，您还发现以下问题吗？

struct Base
{
    // Stuff
};

struct Derived : public Base
{
    // Hundreds of fields of different built-in types
    // including arrays

    Derived()
    {
        ::memset(reinterpret_cast<char*>this + sizeof (Base), 0, sizeof *this - sizeof (Base));
    }
};

谢谢。

Answer 1

这假定 Base 基类子对象位于 Derived 的开头。如果您添加另一个基类，这将不起作用。

此外，您的代码是错误的：指针算术是根据对象执行的，而不是根据字节执行的。您需要使用 reinterpret_cast(this) 以字节为单位执行算术。无论如何，你仍然不应该这样做。

考虑以下利用值初始化的、不丑陋、符合标准的方法：

struct Derived : public Base
{
    struct DerivedMembers { /* ... */ }

    DerivedMembers data;

    Derived() : data() { }
};

只要 DerivedMembers 没有构造函数，这就会对 data 的每个数据成员进行值初始化，看起来这正是您想要的行为。

或者，如果您希望在不使用“data”成员变量的情况下访问成员，请考虑使用另一个基类：

struct DerivedMembers { /* ... */ }

struct Derived : Base, DerivedMembers
{
    Derived() : DerivedMembers() { }
};

Answer 2

你不应该这样做。您应该在每个类中使用初始化列表，以避免必须这样做。第一次完成它会是很多繁忙的工作，但如果之后继续练习，那就微不足道了。

请参阅此类似问题：

Answer 3

您应该明确地将所有值设置为零，并且不要使用 memset，因为这不可移植。编译器/内存分配可能存储了您可能会覆盖的内务数据。

Answer 4

该标准并不“反对这种做法”；它给出了未定义的行为。

例如：

this + sizeof (Base)

C++ 标准中没有任何内容表明此表达式解析为指向 Derived 的指针。事实上，由于 this 的类型是 Derived * const，那么您所做的就是指针算术。 C++ 将尝试添加它，就好像 this 是指向 Derived 数组的指针，相当于 this[sizeof(Base)] 。这可能不是你想要的。

如果您不确定如何正确行事，请不要走入未定义行为的黑暗走廊。

最重要的是，即使您将体操指向实际工作，您的代码也会变得非常脆弱。它可能在您的这个版本的编译器上工作，但在更高版本的编译器上会失败。做一些简单的事情，比如向 Base 添加虚拟函数，将会导致代码混乱，因为您会破坏 vtable 指针。

在我看来，你有几个问题：

1. 不必要的推导。如果 Base 中没有任何虚拟内容，那么为什么要公开从中派生呢？
2. 胖接口。如果您看到一个班级开始拥有数百成员，那么它可能做得太多了。