c++ - 我的同事喜欢用memset初始化struct，我怎么劝他不要这样做？

Question

我的同事喜欢编写代码来使用 memset 初始化结构的字段，如下所示:

struct Fun {
    int mem;
    int cpu;
    std::map<int, int> cpumap;
    std::string str;

    Fun() {
       int size = (char*)&(this->cpumap) - (char*)this;
       memset(this, 0, size);
    }
};

他说这段代码是 100% 正确的，可以很好地完成工作。那么这是在 C++ 中初始化结构的典型方法吗？我的意思是这种代码的行为定义得很好？

Answer 1

memset , malloc , calloc等等是 C 做事的方式——它们不是 C++ 惯用的，只在 C++ 中真正受支持，因此您可以直接使用 C 代码。请注意，即使在 C 中，您也可以使用 struct someStruct = {0}零初始化结构的语法，因此使用 memset即使在 C 中也不需要 with structs。memset真正用于清零缓冲区，而不是对象。

至于他关于正确性的断言，我会说他实际上是错误的。

这是我的观察结果的 list :

• 需要程序员手动把第一个和最后一个成员放在表达式中计算size (为什么不直接使用 sizeof 运算符？)。
  • 我注意到你给出的例子的意图并不明确:虽然它清除了三个标量成员，但它是否也意味着清除 mem和 cpumap成员？ (如果另一个程序员添加了这两个字段并忘记更新构造函数怎么办？)
• 继承失败:this的值将指向最顶层父级的开始，而不是第一个非继承字段，因此除了盲目覆盖父级数据之外，如果父级构造函数具有相同的“初始化”逻辑，您将多次执行此操作。
• size计算发生在运行时，而不是编译时，这会浪费 CPU 周期。
• 他正在使用 int size而不是 size_t size所以它可能不适用于 sizeof(void*) != sizeof(int) 的系统(例如 x64、一些晦涩的 ISA、某些嵌入式架构等)
• 他正在盲目转换到(char*)即使那可能不合适。同时 sizeof(char)保证是 1我不相信它可以保证 char*始终是 void* 的适当代理.
  • 此外，这是一个 C 风格的转换。在 C++ 中，转换运算符 static_cast , reinterpret_cast , 和 dynamic_cast总是优先于 (T)风格的 Actor 。

• 它假设所有成员都存在于其声明顺序定义的范围内。您不能在 C++ 中做出此假设(参见此处:Do class/struct members always get created in memory in the order they were declared?)，因为 1998 年和 2003 年的规范规定:

  The order of allocation of nonstatic data members separated by an access-specifier is unspecified

  所以在这种情况下，他的代码将取决于未定义的行为:

  struct Foo {
  private:
      int a;
      int b;
  public:
      int c;
  private:
      int d;
  }
  Foo::Foo() {
      int size = (char*)&this.d - (char*)&this.a;
  }
  

• 危险的是，您不能假设归零成员是“有效的” - std::map 的实现和 std::string可能有不能为零的内部成员，通过盲目删除它们，您会将它们置于未知状态。这很危险。

要点是:不要这样做。

C++ 方法是使用初始化列表，它提供了很多编译时安全和保证，并且需要一个明确的初始值来保证类型安全。语法是:

struct Foo {
    someType x;
    int y;
    foo bar;
};

Foo:Foo() :
    x(0),
    y(0),
    bar(some_initial_bar_value) {
    // any sequential init logic goes here
}