.NET 是不是将结构填充初始化为零？

Posted 2023-03-29

【中文标题】.NET 是不是将结构填充初始化为零？

【英文标题】：Does .NET initialize struct padding to zero?.NET 是否将结构填充初始化为零？

【发布时间】：2021-11-22 23:50:02

【问题描述】：

当 .NET 将结构初始化为零时，是否也会将填充也归零？

我问是因为我想知道对非托管结构进行按位比较的限制。

注意CanCompareBits 不仅检查类型是非托管的（!mt->ContainsPointers()），而且检查它是紧密打包的（!mt=>IsNotTightlyPacked）。请注意后者的双重否定：它要求类型 紧密包装。

// Return true if the valuetype does not contain pointer and is tightly packed
FCIMPL1(FC_BOOL_RET, ValueTypeHelper::CanCompareBits, Object* obj)

    WRAPPER_CONTRACT;
    STATIC_CONTRACT_SO_TOLERANT;

    _ASSERTE(obj != NULL);
    MethodTable* mt = obj->GetMethodTable();
    FC_RETURN_BOOL(!mt->ContainsPointers() && !mt->IsNotTightlyPacked());

FCIMPLEND

这段代码似乎暗示带有填充的结构不适合按位比较。这是什么时候，为什么？

我的假设是这与填充初始化有关，但也许还有更多事情要做。

【问题讨论】：

很可能是它根本没有定义所有场景中的填充区域应该发生什么

【参考方案1】：

结构填充被明确记录为不确定的。

来自https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/language-specification/unsafe-code：

出于对齐目的，开头可能有未命名的填充 结构体、结构体内部和结构体末尾。这 用作填充的位的内容是不确定的。

这与 C/C++ 结构的文档相匹配，我认为这并非巧合。 ISO C99 标准规定：

当一个值存储在结构或联合类型的对象中时， 包括在成员对象中，对象表示的字节 对应于任何填充字节的数据采用未指定的值。”

所以回答你的问题：

“当 .NET 将结构初始化为零时，它是否也将填充清零？” - 未定义，所以你不能依赖它。

“什么时候是真的？” - 总是。

“为什么” - 如果这意味着“为什么填充没有初始化”，我只能推测：可能是出于性能原因，以及与 C/C++ 的互操作调用的兼容性。