转: C++ 中 ZeroMemory、memset 易内存出错

本文详细解析了memset函数在初始化不同数据类型时的正确用法,包括字节、整型及结构体数组,并强调了在含有指针和虚函数的结构体上使用时的注意事项,避免内存泄漏和数据错误。

转自:https://blog.youkuaiyun.com/tjunxin/article/details/8540259

https://blog.youkuaiyun.com/my_business/article/details/40537653#

 

1. memset是以字节为单位,初始化内存块。
当初始化一个字节单位的数组时,可以用memset把每个数组单元初始化成任何你想要的值,比如,

char data[10];
memset(data, 1, sizeof(data)); // right
memset(data, 0, sizeof(data)); // right

而在初始化其他基础类型时,则需要注意,比如,

int data[10];
memset(data, 0, sizeof(data)); // right
memset(data, -1, sizeof(data)); // right
memset(data, 1, sizeof(data)); // wrong, data[x] would be 0x0101 instead of 1

2. 当结构体类型中包含指针时,在使用memset初始化时需要小心。
比如如下代码中,

struct Parameters {
int x;
int* p_x;
};
Parameters par;
par.p_x = new int[10];
memset(&par, 0, sizeof(par));

当memset初始化时,并不会初始化p_x指向的int数组单元的值,而会把已经分配过内存的p_x指针本身设置为0,造成内存泄漏。同理,对std::vector等数据类型,显而易见也是不应该使用memset来初始化的。

3. 当结构体或类的本身或其基类中存在虚函数时,也需要谨慎使用memset。
如string类型等。

转载于:https://www.cnblogs.com/Bejadin/p/10832161.html

<think>嗯,用户想了解ZeroMemorymemset的用途和区别。这个问题很基础但很重要,涉及C/C++内存操作的核心知识。 用户应该是个开发者,可能在Windows平台编程时遇到了内存初始化问题。从引用材料看,用户已经查阅了一些资料,但需要系统性的对比。需要特别注意用户提到的引用[3]和[4],里面提到三种清零方式的区别,这可能是用户真正关心的深层问题。 先整理核心区别点: - ZeroMemory是Windows SDK宏,本质调用memset - memset是标准C库函数,更跨平台 - 两者在清零操作上等价,但memset功能更强大 用户可能没意识到的是陷阱问题:比如用ZeroMemory清零带虚函数的类会破坏虚表指针。这个必须重点说明,引用[3]也提到容出严重错误。 还要注意使用场景的适用性: - 纯C结构体用两者都可以 - C++类对象推荐用构造函数初始化 - POD类型数组初始化用memset更灵活 需要强调安全用法,比如引用[4]提到的={0}初始化方式虽然简洁,但有局限性。这个对比表格应该能帮用户快速掌握核心差异。 最后考虑用户可能的后续问题: - 性能差异实际可以忽略,但有人会纠结 - 在Linux下替代方案 - 更安全的现代C++替代方案 - 调试时内存填充模式 回复时要注意把技术细节说透,特别是虚函数那个坑,很多老手都栽过。用表格对比很清晰,但需要补充文字说明注意事项。代码示例选最常见的结构体清零场景就够了,太复杂反而不利于理解。</think>以下是关于`ZeroMemory`与`memset`的详细对比分析,结合其用途、区别及注意事项: --- ### **核心区别总结** | **特性** | **ZeroMemory** | **memset** | |------------------|-----------------------------------------|-----------------------------------------| | **本质** | Windows SDK 宏(通过 `memset` 实现) | C/C++ 标准库函数 | | **跨平台性** | ❌ 仅限 Windows 平台 | ✅ 所有支持 C/C++ 的平台 | | **功能范围** | 仅能清零内存(固定填充 `0`) | 可填充任意字节值(如 `0`, `'A'`, `0xFF`) | | **安全性** | 对带虚函数的类有风险(破坏虚表指针) | 同左,需谨慎用于非POD类型 | | **语法示例** | `ZeroMemory(&obj, sizeof(obj));` | `memset(&obj, 0, sizeof(obj));` | --- ### **详细解析** #### 1. **实现原理** - **ZeroMemory** 本质是微软定义的宏,底层调用 `memset`: ```c #define RtlZeroMemory(Destination, Length) memset((Destination), 0, (Length)) #define ZeroMemory RtlZeroMemory ``` 仅用于内存清零(固定填充 `0`)[^1][^2]。 - **memset** 标准库函数,可填充**任意指定值**: ```c void* memset(void* dest, int ch, size_t count); ``` 例如填充 `'-'`: ```c char str[] = "Hello"; memset(str, '-', 3); // 结果: "---lo" ``` #### 2. **关键区别** - **功能灵活性** `memset` 可通过参数自由设定填充值(如初始化非零模式),而 `ZeroMemory` 只能清零。 - **平台依赖性** `ZeroMemory` 是 Windows API 的一部分,若代码需跨平台(如 Linux),应使用 `memset`。 #### 3. **风险与陷阱** - **对含虚函数的类清零会引发未定义行为** 两者均直接操作内存,若对象包含虚函数指针(`vptr`),清零后会破坏虚表结构,导致程序崩溃: ```cpp class MyClass { public: virtual void foo() {} // 含虚函数 → 有虚表指针 }; MyClass obj; ZeroMemory(&obj, sizeof(obj)); // 危险!虚表指针被清零 obj.foo(); // 运行时崩溃! ``` - **替代方案** 对非POD类型(如带构造函数的类),优先使用构造函数或 `={0}` 初始化: ```cpp // 安全做法 MyClass obj = {}; // C++11 统一初始化 MyClass obj{}; // 推荐初始化方式 ``` #### 4. **适用场景** - **推荐使用 `ZeroMemory` / `memset` 的场景** - 初始化 **POD类型**(基本类型、C风格结构体): ```cpp struct Point { int x, y; }; // POD类型 Point p; ZeroMemory(&p, sizeof(p)); // 安全清零 ``` - 清空缓冲区(如网络接收缓存区)。 - **禁止使用的情况** - 带虚函数的类、STL容器(`std::vector` 等)、智能指针等非POD类型。 --- ### **代码示例对比** ```c #include <Windows.h> #include <cstring> struct Data { // POD类型 int id; float value; }; int main() { Data d1, d2; // 等效清零操作 ZeroMemory(&d1, sizeof(d1)); // Windows API memset(&d2, 0, sizeof(d2)); // 标准C++ // 错误示例:对非POD类型清零 std::string s; memset(&s, 0, sizeof(s)); // 破坏内部指针!绝对禁止! } ``` --- ### **总结建议** - ✅ **需要跨平台 → 用 `memset`** - ✅ **仅 Windows 且需清零 → `ZeroMemory` 可读性更佳** - ❌ **非POD类型(类、结构体含虚函数)→ 使用构造函数初始化** - ⚠️ **重要提示**:优先选择类型安全的初始化方式(如 `={0}`、`{}`),避免手动内存操作。 --- ### 相关问题 1. **如何安全初始化包含虚函数的C++对象?** 2. **在Linux开发中替代`ZeroMemory`的方案是什么?** 3. **`memset`填充非零值时有哪些典型应用场景?** 4. **为什么对STL容器使用`memset`会导致程序崩溃?** 5. **C++11后的现代化初始化方式如何避免内存操作风险?** [^1]: ZeroMemory 通过宏调用 `memset` 实现,功能为固定清零。 [^2]: `memset` 是标准C库函数,可灵活填充任意字节值。 [^3]: 对含虚函数的类使用 `ZeroMemory/memset` 会破坏虚表指针,引发未定义行为。 [^4]: 非POD类型推荐使用构造函数或 `={0}` 初始化,避免手动内存操作。
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