为啥“memset(arr, -1, sizeof(arr)/sizeof(int))”不能将整数数组清除为-1？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥“memset(arr, -1, sizeof(arr)/sizeof(int))”不能将整数数组清除为-1？

【英文标题】：Why does "memset(arr, -1, sizeof(arr)/sizeof(int))" not clear an integer array to -1?为什么“memset(arr, -1, sizeof(arr)/sizeof(int))”不能将整数数组清除为-1？

【发布时间】：2011-11-04 08:51:44

【问题描述】：

不能在整数数组上使用memset 吗？我尝试了以下memset 调用，但在int 数组中没有得到正确的整数值。

int arr[5];
memset (arr, -1, sizeof(arr)/sizeof(int));

我得到的值是：

arr[0] = -1
arr[1] = 255
arr[2] = 0
arr[3] = 0
arr[4] = 0

【问题讨论】：

这样做可能更容易：int arr[5] = -1;

@Tom Dignan：除了只将第一个元素初始化为-1，其余的都初始化为0。

【参考方案1】：

为什么要分工？

memset(arr, -1, sizeof(arr));

您的版本 sizeof(arr)/sizeof(int) 为您提供数组中的元素数量。

【讨论】：

请注意，memset() 在寻址位置设置 bytes 的值，而不是多少“项目”。您希望将 5 个整数的字节数设置为 -1。这样做只会碰巧将 int 值设置为 -1 作为格式的巧合。

@Jeff：确实，巧合，因为 -1 的 int 通常是 $FFFFFFFF（假设 32 位 int 和二进制补码），而 -1 的字节是 $FF。如果他选择 -2 ($FE)，它将变为 $FEFEFEFE，它是 -16843010 的 int。

【参考方案2】：

改成memset (arr, -1, sizeof(arr));

请注意，对于 0 和 -1 以外的其他值，这将不起作用，因为 memset 设置了以 *ptr 指示的变量开头的内存块的字节值，用于以下内容num 字节。

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

而且由于int 表示在多个字节上，因此您将无法获得数组中整数的所需值。

例外情况：

0 是一个例外，因为如果将所有字节设置为 0，则该值将为零 -1 是另一个例外，因为 Patrick 强调 -1 在 int8_t 中是 0xff (=255)，在 int32_t 中是 0xffffffff

你得到的原因：

arr[0] = -1
arr[1] = 255
arr[2] = 0
arr[3] = 0
arr[4] = 0

是因为，在您的情况下，int 的长度为 4 个字节（32 位表示），数组的字节长度为 20（=5*4），而您仅将 5 个字节设置为 -1（ =255) 而不是 20。

【讨论】：

好吧，在这种特殊情况下（将 -1 作为值）memset 确实有效。因为 -1 在 int8_t 中是 0xff，在 int32_t 中是 0xffffffff 等等。 IOW：memset 适用于 0 和 -1，但对所有其他情况都不是很有用。

你是对的帕特里克，谢谢你.. 我相应地改变了我的答案

@Patrick B. ：它可以在许多平台上正常工作，但不是全部。并非所有平台都使用二进制补码，您还可以通过使用memset 初始化int 来触发陷阱表示。

所有四个字节都具有相同值的每个int都可以使用memset，而不仅仅是0和-1

@LưuVĩnhPhúc 但是除了 0 之外的表示是否有保证？ ***.com/q/11138188/895245 对 0 说是，但我认为对其他人来说不是，因为我们不知道填充和符号位在每个 int 中的位置。

【参考方案3】：

不要使用memset 来初始化单字节数据类型以外的任何东西。

乍一看，它似乎应该适用于将 int 初始化为 0 或 -1 （并且在许多系统上它会起作用），但是你没有考虑到这种可能性您可能会生成陷阱表示，从而导致未定义的行为，或者整数表示为 not necessarily two's complement 的事实。

将int 的数组初始化为-1 的正确方法是遍历数组，并显式设置每个值。

【讨论】：

我认为这个答案应该通过诸如“不要使用memset() ... 如果你想编写绝对可移植的代码”这样的子句来思考。大多数人既不编写也不打算编写可移植代码。当代码适用于两种架构时，大多数人称其为“可移植的”。 “正确的方式……”中的“正确”一词也可以更改为“便携式”。如果您不尝试编写绝对可移植的代码，那么它的正确性既不高也不低。

+1 @Complicatedseebio 完全同意，太多的程序员用“正确”和“stl this”之类的东西让人们大吃一惊。他们经常过度关注特定问题需要什么。

@Complicated see bio @Adam ：问题是，使用循环初始化 int 的数组可以保证在所有情况下都有效，而使用 memset 可能无法正确执行（或者更糟的是可能似乎工作）。我不会说你不能使用memset，如果你对代码将运行的平台有深入的了解，并且知道它不会引起问题。但是我对可能阅读此答案的每个人的平台都不了解，因此我更愿意安全行事。我希望这能平衡我在回答中使用的一些“极端”（为了论证）。

支持 Sander，我不明白为什么 -1 对我不起作用，直到我意识到我正在使用的机器不是 2 补码。

@capitano666 - 只是好奇 - 你用的是什么处理器（“机器”）？

【参考方案4】：

您可以通过直接初始化数组来节省一些输入：

int arr[5] = -1, -1, -1, -1, -1; 

那条线比 memset 短，而且它也有效。

【讨论】：

+1 表示数组初始值设定项，尽管它仅对少数值有用。

也可以将其缩写并省略元素数量的明确说明，因为编译器通过初始化次数来检测元素数量：int arr[] = -1, -1, -1, -1, -1;。

【参考方案5】：

gcc 提供了一个很好的数组初始化快捷方式

int arr[32] = [0 ... 10] = 3, [11 ... 31] = 4

注意...前后的空格

【参考方案6】：

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

当应用于设置字符数组时，此函数在大多数系统上都能很好地工作。 它将 ptr 指向的内存块的第一个 num BYTES 设置为指定值（解释为无符号字符）。 memset-C++ Reference 它每次操作一个字节。因此，如果您为第二个参数分配不超过 0xff 的 int 值，则它可以正常工作。

至于你的版本，第三个参数是数组元素的数量，所以你得到了你的输出。 实际上，您应该将第三个参数分配给您想要的字节数。

所以正确的版本应该是这样的：

memset (arr, -1, sizeof(arr));