将 memset 与未初始化的变量一起使用

Posted 2023-02-16

【中文标题】将 memset 与未初始化的变量一起使用

【英文标题】：Using memset with uninitialized variables

【发布时间】：2021-05-10 19:47:12

【问题描述】：

这是没有未定义行为的有效 C 代码吗？

int main()
 int a;
 memset(&a, 5, sizeof(int));

 return a;

我假设这等于只是做int a = 5。

我试图了解在上面的示例中仅声明一个变量（不定义它）是否足以将其放入堆栈。

【问题讨论】：

C 没有堆栈的概念。只有变量，堆栈是实现细节。

这不是声明。这是一个定义。只是它的初始值是不确定的。

定义在做int a = 5。

@EugeneSh.：C 中的每个定义都是一个声明。没有什么可以是定义，也不能是声明。

@AdrianMole：它在 C 2018 6.7 中。首先，它是一个声明说明符列表，后跟一个带有可选初始化的声明符列表，然后是一个分号。

【参考方案1】：

这是没有未定义行为的有效 C 代码吗？

是的——一旦a变量在给定范围内声明（如函数或其他 ... 分隔块），获取其地址并使用该地址访问变量是有效的在该范围内范围（就像您的memset 电话一样）。 当该范围结束时（即不再是“活动”）尝试使用该地址将导致未定义的行为；比如下面是UB：

int main()

    int* p;
     // New scope ...
        int a;
        p = &a; // Pointer to "a" is valid HERE
     // The scope of "a" (and its 'lifetime') ends here
    memset(p, 5, sizeof(int)); // INVALID: "p" now points to a dead (invalid) variable

但是，您的代码示例中有一个主要警告……

我假设这等于只执行 int a = 5。

问题是：它将5 分配给a 变量的每个组件字节，所以它这样做（假设是4 字节int）：

int a = 0x05050505;

等同于：

int a = 84215045;

【讨论】：

抱歉改成char。

@Dan 不要改变你的问题。它使已经提供的答案无效。

所以可以肯定地说，只在这里声明一个变量把它放在堆栈上，因此得到它的地址是有效的？

@Dan 是：一旦在给定范围（函数或其他 ... 分隔块）中声明了变量，获取其地址（并主要使用它）是有效的。

@AdrianMole 谢谢，你能对此发表答案吗？我会接受的，其他所有答案都集中在我遇到的数据类型错误上。

【参考方案2】：

来自 C 标准（7.23.6.1 的 memset 函数）

2 memset 函数复制 c 的值（转换为无符号 char) 到指向的对象的前 n 个字符中的每一个 秒。

所以这个电话

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

不将变量a 设置为等于5。在内部，变量看起来像

0x05050505

这是一个演示程序

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) 

    int a;
    
    memset( &a, 5, sizeof( int ) );
    
    printf( "%#x\n", ( unsigned )a );
    
    return 0;

它的输出是

0x5050505

您应该谨慎使用带有整数的函数memset，因为通常它会产生一个陷阱值。此外，结果取决于内部整数如何从 MSB 或 LSB 开始存储。

附：您在没有链接的块范围内声明了一个变量。它也是一个具有自动存储持续时间的变量定义。由于变量未显式初始化，因此它具有不确定的值。您可以应用运算符& 的地址来获取定义变量的内存范围的地址。

【讨论】：

抱歉改成char。

好的，可以这么说吗，只在这里声明一个变量把它放在堆栈上，因此获取它的地址是有效的？

@Barmar 这是一个错字。:)

@Dan 为什么获取地址无效？您声明（并定义）了一个对象。

我不知道，我以为只声明它可能会将其地址传递给 memset UB，C 很奇怪。

【参考方案3】：

这不是未定义的行为。问题是它不是你所期望的。

结果

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

包括将整数a 的四个字节中的每一个设置为5。