C語(yǔ)言?xún)?nèi)存知識(shí)總結(jié)：memset函數(shù)和calloc函數(shù)

memset函數(shù)

memset（翻譯：清零）是計(jì)算機(jī)中C/C++語(yǔ)言初始化函數(shù)。作用是將某一塊內(nèi)存中的內(nèi)容全部設(shè)置為指定的值， 這個(gè)函數(shù)通常為新申請(qǐng)的內(nèi)存做初始化工作。

以前說(shuō)過(guò)，定義變量時(shí)一定要進(jìn)行初始化，尤其是數(shù)組和結(jié)構(gòu)體這種占用內(nèi)存大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在使用數(shù)組的時(shí)候經(jīng)常因?yàn)闆](méi)有初始化而產(chǎn)生“燙燙燙燙燙燙”這樣的野值，俗稱(chēng)“亂碼”。

每種類(lèi)型的變量都有各自的初始化方法，memset() 函數(shù)可以說(shuō)是初始化內(nèi)存的“萬(wàn)能函數(shù)”，通常為新申請(qǐng)的內(nèi)存進(jìn)行初始化工作。它是直接操作內(nèi)存空間，mem即“內(nèi)存”（memory）的意思。

該函數(shù)的原型為：

?

## include 
void *memset(void *s, int c, unsigned long n);
將s中當(dāng)前位置后面的n個(gè)字節(jié) （typedef unsigned int size_t ）用 c 替換并返回 s

?

函數(shù)的功能是：將指針變量 s 所指向的前 n 字節(jié)的內(nèi)存單元用一個(gè)“整數(shù)” c 替換，注意 c 是 int 型。s 是 void* 型的指針變量，所以它可以為任何類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。

memset() 的作用是在一段內(nèi)存塊中填充某個(gè)給定的值。因?yàn)樗荒芴畛湟粋€(gè)值，所以該函數(shù)的初始化為原始初始化，無(wú)法將變量初始化為程序中需要的數(shù)據(jù)。用memset初始化完后，后面程序中再向該內(nèi)存空間中存放需要的數(shù)據(jù)。

memset 一般使用“0”初始化內(nèi)存單元，而且通常是給數(shù)組或結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化。一般的變量如 char、int、float、double 等類(lèi)型的變量直接初始化即可，沒(méi)有必要用 memset。如果用 memset 的話(huà)反而顯得麻煩。

當(dāng)然，數(shù)組也可以直接進(jìn)行初始化，但 memset 是對(duì)較大的數(shù)組或結(jié)構(gòu)體進(jìn)行清零初始化的最快方法，因?yàn)樗侵苯訉?duì)內(nèi)存進(jìn)行操作的。

這時(shí)有人會(huì)問(wèn)：“字符串?dāng)?shù)組不是最好用''進(jìn)行初始化嗎？那么可以用 memset 給字符串?dāng)?shù)組進(jìn)行初始化嗎？也就是說(shuō)參數(shù) c 可以賦值為''嗎？”

可以的。雖然參數(shù) c 要求是一個(gè)整數(shù)，但是整型和字符型是互通的。但是賦值為 '' 和 0 是等價(jià)的，因?yàn)樽址?'' 在內(nèi)存中就是 0。所以在 memset 中初始化為 0 也具有結(jié)束標(biāo)志符 '' 的作用，所以通常我們就寫(xiě)“0”。

memset 函數(shù)的第三個(gè)參數(shù) n 的值一般用 sizeof() 獲取，這樣比較專(zhuān)業(yè)。注意，如果是對(duì)指針變量所指向的內(nèi)存單元進(jìn)行清零初始化，那么一定要先對(duì)這個(gè)指針變量進(jìn)行初始化，即一定要先讓它指向某個(gè)有效的地址。而且用memset給指針變量如p所指向的內(nèi)存單元進(jìn)行初始化時(shí)，n 千萬(wàn)別寫(xiě)成 sizeof(p)，這是新手經(jīng)常會(huì)犯的錯(cuò)誤。因?yàn)?p 是指針變量，不管 p 指向什么類(lèi)型的變量，sizeof(p) 的值都是 4。??

?

#include
#include
int main(void) {
int i;
char str[10];
char *p = str;


memset(str, 1, sizeof(str));//參數(shù)1就是變量名，中間的1就是指定要初始化的值(可以是任意的值包括字符和浮點(diǎn)數(shù))
//最后那個(gè)初始化是長(zhǎng)度  （可以是填數(shù)字，但沒(méi)必要）          
for (i = 0; i < 10; i++) {


printf("%d	", str[i]);
  }


return 0;


}

?

根據(jù)memset函數(shù)的不同，輸出結(jié)果也不同，分為以下幾種情況：

memset(p, 0, sizeof(p)); //地址的大小都是4字節(jié)

0 0 0 0 -52 -52 -52 -52 -52 -52

memset(p, 0, sizeof(p)); //p表示的是一個(gè)字符變量, 只有一字節(jié)

0 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52 -52

memset(p, 0, sizeof(str));

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

memset(str, 0, sizeof(str));

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

memset(p, 0, 10); //直接寫(xiě)10也行, 但不專(zhuān)業(yè)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

calloc函數(shù)

有時(shí)候，我們?cè)诔绦蛑行枰欢蝺?nèi)存來(lái)處理數(shù)據(jù)，但是又不確定是要多大內(nèi)存的情況下，比如 我們申請(qǐng)一個(gè)數(shù)組 a[100]? 但是事前我們并不知道會(huì)不會(huì)用得完這100個(gè)元素，比如我們只會(huì)用到10個(gè)，那么剩下的90個(gè)就會(huì)還在占用空間，就顯得很浪費(fèi)空間，這時(shí)候使用calloc函數(shù)是用來(lái)在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中（堆中）分配一個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)空間

函數(shù)原型：

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void* calloc（unsigned int num，unsigned int size）
在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配num個(gè)長(zhǎng)度為size的連續(xù)空間
num：對(duì)象個(gè)數(shù)，size：對(duì)象占據(jù)的內(nèi)存字節(jié)數(shù)，相較于malloc函數(shù)，calloc函數(shù)會(huì)自動(dòng)將內(nèi)存初始化為0

?

calloc在動(dòng)態(tài)分配完內(nèi)存后，自動(dòng)初始化該內(nèi)存空間為零，而malloc不做初始化，分配到的空間中的數(shù)據(jù)是隨機(jī)數(shù)據(jù)。

注意：size僅僅為申請(qǐng)內(nèi)存字節(jié)大小，與申請(qǐng)內(nèi)存塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類(lèi)型無(wú)關(guān)，故編程時(shí)建議通過(guò)以下方式給出，"長(zhǎng)度 * sizeof(數(shù)據(jù)類(lèi)型)"；并不需要人為的計(jì)算空間的大小，比如如果他要申請(qǐng)20個(gè)int類(lèi)型空間，就可以int *p = (int *)calloc(20, sizeof(int)）這樣就省去了人為空間計(jì)算的麻煩。

函數(shù)返回值：calloc函數(shù)返回一個(gè)指向分配起始地址的指針；如果分配不成功，返回NULL。

?

#include
int main(void) {
int *p = (int *)calloc(10, sizeof(int));
int i;


printf("申請(qǐng)得的空間有：
");
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", *p++);
  }


return 0;
}


結(jié)果：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
//可以看到，使用calloc函數(shù)分配時(shí)，它最自動(dòng)賦值零，而下面要介紹的malloc函數(shù)則不會(huì)

?

那么會(huì)有人有疑問(wèn)：既然calloc不需要計(jì)算空間并且可以直接初始化內(nèi)存避免錯(cuò)誤，那為什么不直接使用calloc函數(shù)，那要malloc要什么用呢？

實(shí)際上，任何事物都有兩面性，有好的一面，必然存在不好的地方。這就是效率。calloc函數(shù)由于給每一個(gè)空間都要初始化值，那必然效率較malloc要低，并且現(xiàn)實(shí)世界，很多情況的空間申請(qǐng)是不需要初始值的，這也就是為什么許多初學(xué)者更多的接觸malloc函數(shù)的原因。

　　審核編輯：湯梓紅