C/CPP，memset函数的应用

memset函数的应用

函数的原型，参数和返回值

memset 函数是C语言的一个标准库函数，定义在<string.h>和memory.h头文件中（如果是c++那么它也定义在<cstring>头文件中）。它的功能是将一块内存中的前n个字节设置为特定的值。它的原型如下：

void *memset(void *str, int c, size_t n);

void * __cdecl memset(void *_Dst,int _Val,size_t _Size);

参数说明：

• s：指向要设置的内存空间。
• c：要设置的值。虽然这是一个int类型的值，但只有其低8位会被用来设置内存块，因此它通常用于设置字节值（0-255）。
• n：要设置的字节数。

返回值：

• 返回参数s的值，即一个指向内存块的指针。

常见用法

memset 函数可以用来对任何类型的数据进行初始化，只要它们在内存中是连续存储的。下面给出一些常见的用法示例：

• 初始化数组：如果想要将一个数组中的所有元素都初始化为0或者其他某个值，可以使用 memset 函数。例如：

int arr[10];
memset(arr, 0, sizeof(arr)); // 将arr数组中的10个元素都初始化为0

• 清空字符串：如果想要将一个字符串变量清空，即将其内容全部设置为’\0’，可以使用memset函数。例如：

char str[20] = "Hello world";
memset(str, '\0', sizeof(str)); // 将str字符串中的20个字符都清空

• 设置内存块：如果想要将一块内存中的某些字节都设置为某个值，可以使用memset函数。例如：

struct student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};
struct student stu;
memset(&stu, -1, sizeof(stu)); // 将stu结构体中的所有字节都设置为 0xff

效率和安全性

memset 函数是一个简单而高效的函数，它可以快速地对一块内存进行赋值操作。它比使用循环语句或者赋值语句逐个赋值要快得多。它也比使用 memcpy 函数或者 strcpy 函数复制一个相同值的源数据要快得多。

但是，memset函数也有一些缺点和风险。首先，它只能对内存进行字节级别的赋值，不能对更高级别的数据类型进行赋值。例如，如果想要将一个int数组中的所有元素都赋值为 1，不能使用 memset(arr, 1, sizeof(arr))，因为这样会导致每个元素都变成 16,843,009(0x01010101) 。正确的做法是使用循环语句或者赋值语句逐个赋值。

其次，它不能保证对齐和字节序的一致性。不同的编译器和平台可能会有不同的对齐方式和字节序规则，这可能会影响到 memset 函数对内存赋值的结果。例如，在 小端字节序（Little Endian） 的系统中，如果想要将一个int变量赋值为 0x12345678，不能使用memset(&x, 0x12345678, sizeof(x))，因为这样会导致 x 变成 0x78787878。正确的做法是使用直接赋值语句 x = 0x12345678。

利用 memset 函数的特性，在 OI/ACM 竞赛中我们使用 memset 函数初始化数组，使数组每个元素为一个极小值或极大值。例如：

int nums[5];
memset(nums, 0x7f, sizeof(nums));

运行结果：

2139062143
2139062143
2139062143
2139062143
2139062143

int nums[5];
memset(nums, 0x80, sizeof(nums));

运行结果：

-2139062144
-2139062144
-2139062144
-2139062144
-2139062144

可以给一个数组赋极大值和极小值，但是char数组不适用这个方法，char只有1个字节（C/C++）

memset()函数的范围为 0~0xff ，且只会对1个字节进行赋值，剩下的字节由上一个字节复制过来。

因此如果赋 0，会将一段内存全部置为 0，如果赋 0x7f，就会赋一个极大值；如果赋 0x80，就会赋一个为负数的极小值；如果赋0xff，就会赋一个为-1的值。

负数在计算机在以补码的形式存在所以-1的二进制为 11111111，0xff的二进制为 11111111

附表：