Memset()函数综合分析

￡神魔★判官ぃ 2022-08-04 12:43 135阅读 0赞

memset()函数体

void *memset(void *s, int ch, size_t n);

作用：将s所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作。  
不知道有没有像我一样把memset当作万能的初始化工具，例如:

int arr[n];
    memset(arr,1,n*sizeof(int));

这样得到的arr数组一定不是全0，而是16843009，下面解释原因。  
首先，变量类型的本质只是标志从某一内存地址开始读取的位数，强制转换就是改变读取位数的大小。

下面来看memset的实现：（代码来自《C标准库》P398）

void *(memset) (void *s,int c,size_t n)
    {
    	const unsigned char uc = c;
    	unsigned char *su;
    	for(su = s;0 < n;++su,--n)
    		*su = uc;
    	return s;
    }

第3行把int类型的c转换成unsigned char类型，意味着截去c的高24位，只保留低8位。第4行把su当作unsigned char\*类型，也就是说su中的每一个元素按8位计算。

现在来看看文章开头的那个代码会做什么。

c的二进制 : 00000000000000000000000000000001(32位)

1、c转换为unsigned char 后：00000001（低8位）

2、将指针su（unsigned char类型）的每一元素（8位）赋值为00000001，循环4n次。

3、memset()结束后，arr的每个元素按照int类型读取，读出来的就是1000000010000000100000001，十进制就是16843009。

不过如果是memset(arr,0,n\*sizeof(int));的话可以使用，因为32位都是0

再来说memset()的效率问题。使用memset函数与将上面的函数代码写在自己的程序里是不一样的，C标准库中的memset对Cache的利用做了优化，具体的在《C专家编程》151页有解释（其实是我没看懂），这里给出测试：

#include <string.h>
    #define MAXSIZE 100000
    
    int main()
    {
        char arr[MAXSIZE];
        for(int i=0;i<10000;i++)
        {
            memset(arr,'0',sizeof(arr));
    //        for(int j=0;j<MAXSIZE;j++)
    //            arr[0] = '0';
        }
        return 0;
    }

程序里的注释部分与memset行分别使用，结果是使用memset的程序运行时间大约为0.1s，而用for循环的程序要3s多。

综上：memset()可以用在字符数组的初始化以及类似于memset(arr,0,n\*sizeof(int));的情况，效率比手动赋值要高的多。

//测试代码
    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    
    using namespace std;
    
    const int N=100;
    
    int main()
    {
        int a[N];
        memset(a,1,N*sizeof(int));
        for(int i = 0 ; i < N ; i++)
        {
            if(i%5==0)printf("\n");
            printf("%d  ",a[i]);
        }
        return 0;
    }

所有的结果均为16843009