解析主机地址的程序中的 Memset 函数

Question

首先，我了解代码（见文章末尾）的一般作用，我不想要一个全面的解释。

我不明白的是这行特定的代码： memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));

到目前为止，我得到的是 memset() 是一个函数来填充它指向的字符串。

它有三个参数，第一个是指向字符串的指针，第二个是要设置的值，第三个是要设置的值的字节数。

在这种情况下，要填充的值是 &hints，这将是变量提示的地址。应该设置的值是 0，所以它用零填充。最后填充到 struct addrinfo 的大小。

所以在这种情况下，memset() 为变量提示生成结构体大小的零。我做对了吗？

如果是，为什么在我的示例中需要这样做？

#include <stdlib.h>/* EXIT_SUCCESS */
#include <stdio.h>/* printf */
#include <string.h>/* memset() */
#include <errno.h>/* int errno */
#include <sys/types.h>/* socket defines */
#include <sys/socket.h>/* socket() */
#include <netdb.h>/* getaddrinfo() */
#define ECHO_PORT "7"

int main (int argc, char* argv[]){
if (argc != 2) {
printf ("Usage: %s HOSTNAME\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}

/* Resolve host addresses: */

struct addrinfo hints;
struct addrinfo* result, *rp;

memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
hints.ai_family = AF_UNSPEC;/* Allow IPv4 or IPv6 */
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;/* Stream socket */
hints.ai_flags = 0;
hints.ai_protocol = 0;/* Any protocol */

int err = getaddrinfo(argv[1], ECHO_PORT, &hints, &result);

/* Handle potential error: */

if (err) {
printf("Error: getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(err));
exit(EXIT_FAILURE);
}

/* Print names found: */

printf("Addresses for %s:\n", argv[1]);
for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
int af = rp->ai_family;
char* address = NULL;
int ok;

if (AF_INET == rp->ai_family) {
uint8_t in_addr =((struct sockaddr_in*)rp->ai_addr)->sin_addr.s_addr;
address = malloc(INET_ADDRSTRLEN);
ok = inet_ntop(af, &in_addr, address, INET_ADDRSTRLEN);
}

if (AF_INET6 == rp->ai_family) {
char* in6_addr =((struct sockaddr_in6*)rp->ai_addr)->sin6_addr.s6_addr;
address = malloc(INET6_ADDRSTRLEN);
ok = inet_ntop(af, in6_addr, address, INET6_ADDRSTRLEN);
}

if (ok) {
printf("%s\n", address);
}
else {
perror("inet_ntop");
}

free(address);
}

freeaddrinfo(result);

return EXIT_SUCCESS;

}

Answer 1

是的，你理解正确。

在下面的代码中需要它，因为在

struct addrinfo hints;

hints 未初始化，程序员希望确保所有字段都归零。

一个更简单的解决方案是直接初始化它：

addrinfo hints{}; // C++11 and later

struct addrinfo hints = {0}; /* C and C++ */

并跳过memset。

另一个选择是使用designated initializers（C99 和 C++20）用正确的值初始化它。在 C 中，您可以乱序指定字段，但在 C++ 中则不行，因此此顺序适用于两者：

struct addrinfo hints = {  /* "struct" not needed in C++ */
    .ai_flags    = 0,
    .ai_family   = AF_UNSPEC,
    .ai_socktype = SOCK_STREAM,
    /* .ai_protocol and the rest will be zeroed */
};

对于没有指定初始化器的旧标准：

struct addrinfo hints = {
    0,
    AF_UNSPEC,
    SOCK_STREAM
};

Answer 2

您说得对，这里使用了memset 将hints 的所有字节设置为零。

这样做是为了使以后未显式设置的任何字段都具有值 0。因为 hints 未初始化，其字段具有不确定的值，因此这样做会将所有字段设置为 0。如果您查看定义struct addrinfo:

       struct addrinfo {
           int              ai_flags;
           int              ai_family;
           int              ai_socktype;
           int              ai_protocol;
           socklen_t        ai_addrlen;
           struct sockaddr *ai_addr;
           char            *ai_canonname;
           struct addrinfo *ai_next;
       };

您可以看到该程序仅显式设置了前 4 个字段。对memset 的调用首先会处理其余的事情。

Answer 3

是的，你的理解基本正确。代码只是用0x00 字节填充整个hints 变量，然后将其传递给getaddrinfo()。这是将hints 初始化为默认状态所必需的，这很重要，因为addrinfo 包含用于控制getaddrinfo() 行为的标志和内存指针。所以你不能只让hints 处于未初始化状态，它会包含随机垃圾，会导致未定义的行为、混淆getaddrinfo() 和/或什至导致内存损坏、崩溃等.

使用memset() 是一种在一次快速操作中将hints 的所有字段初始化为零的快速方法，而不是单独初始化每个字段。这样，您可以专注于为您真正感兴趣的字段分配值。

初始化hints 的更简单方法是：

struct addrinfo hints = {0};

这将 value-initialize 第一个字段 (ai_flags) 为 0，而 default-initialize 其余字段为其默认值，在本例中为也是零。