使用 memset 初始化 3 值结构数组

Question

如何用值初始化结构数组？ 所以，我有 rgb 值的结构颜色。

struct color{
    GLfloat r;
    GLfloat g;
    GLfloat b;
}

并尝试使用 1.0f 对其进行初始化。

color* cArray = (color*) malloc(w*h*sizeof(color));
memset(&cArray, 1.0, sizeof color);

但是我在 cArray[0] 上得到分段错误，而不是正确的工作。 我想念什么？

Answer 1

注意：不要将void *（malloc() 的结果）转换为其他指针，始终检查malloc()& 朋友的结果。

Memset 采用无符号字符（很可能是 8 位）并将传递的区域视为字符数组。它不知道结构、数组等。只是一个 char 的一维数组。 （正如@chqrlie 所指出的，memset() 实际上需要一个int；但是，它在内部转换为unsigned char）。

段错误是因为您传递了cArray 的地址，它是指向实际数组的指针，而不是数组本身的值。

对于浮点数，memset() 很可能只有将其设置为 all-0 才有意义：

memset(cArray, 0, sizeof(struct color) * w * h);

注意：memset 不知道数据类型。它只需要一个指向内存块的指针和一个计数并将值存储到该区域。 您负责所有论点均有效！

请注意，使用0 写入内存区域实际上是浮点零（0.0，实际上是+0.0），因为这会清除所有位。这是为浮点数设计编码的人的一个绝妙意图。

正如您之前分配的那样，您可以使用calloc() 组合它。这将分配并清除数组的内存区域。但是，如果您打算明确设置所有值，则最好坚持使用malloc()。

如果要设置其他浮点值，则必须编写自己的循环。但是，您可以将数组视为一维数组。

for ( size_t i = 0 ; i < w * h ; i++ )
    cArray[i] = (struct color){ .r = 1.0, .g = 1.0, .b = 1.0 };

使用复合文字。或者，您也可以单独设置字段。

如果您想提高速度，那么复合字面量方法可能是最快的。这样，编译器可以很好地将所有值加载到三个寄存器中，并使用 store-multiple 将它们直接存储到内存中。不管它可能会做什么，我敢打赌编译器会识别该模式并进行优化，因为它通常用于非常大的循环。

Answer 2

您不能使用memset() 设置float 值。

memset()函数用于字节，所以不能用于floats，需要显式初始化每个成员

这是memset()的签名

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

虽然它期望 int¹ 作为它的第二个参数，但标准说

7.24.6 杂项函数

7.24.6.1 memset 函数

1. memset 函数将c 的值（转换为unsigned char） 复制到指向对象的第一个n 字符 中发给s。

“转换为unsigned char”所以它设置字节。

还要考虑以下几点：

1. 你don't need to cast the return value of malloc()，你不做就好了。

2. 始终检查malloc() 是否返回非NULL，特别是在分配大量内存时。

---

¹_{如你所见，你不能通过浮点数。}

Answer 3

您的代码存在多个问题：

您分配w x h 的矩阵color 结构：

color *cArray = (color*) malloc(w * h * sizeof(color));

强制转换在 C 中不是必需的，但对于推荐的替代方案意见不一。更安全的版本是：

color *cArray = malloc(w * h * sizeof(*cArray));

更重要的是，我们对memset 的调用在多个方面都不正确：

memset(&cArray, 1.0, sizeof color);

1. 您传递的是指针的地址，而不是指针 cArray 的值。
2. 您只能传递单个color 结构的大小。这个大小超过了指针的大小，因此崩溃。如果您打算设置整个数组，您应该将大小存储到一个临时变量中。
3. 您传递 double 而不是 int 作为要设置的值。您不能用memset 初始化double 值的数组：此函数通过将所有字节设置为相同的值来初始化内存块。如果您的系统使用 IEEE-754 表示浮点值，则传递 0 将正确初始化 double 值，否则它可能会调用未定义的行为。

你必须用循环初始化矩阵：

for (size_t i = 0, n = w * h; i < n; i++) {
    cArray[i].r = cArray[i].g = cArray[i].b = 1.0;
}

现代编译器可以优化这个循环。我建议你玩这个非常有趣的工具：http://gcc.godbolt.org/#。

您还可以保留一个预初始化数组的副本，并使用memcpy 来初始化分配的数组。

Answer 4

首先，颜色（在您的情况下）是 3 个字节，而不是 3 个浮点数。

然后这段代码：

struct color{
    GLfloat r;
    GLfloat g;
    GLfloat b;
}

and trying to initialize it with 1.0f.

color* cArray = (color*) malloc(w*h*sizeof(color));
memset(&cArray, 1.0, sizeof color);

会导致编译器发出几个警告：

由于编译器不知道“颜色”是什么原因：

syntax errors in the struct definition
and references to the struct are missing the 'struct' modifier.

在调用 malloc()（和函数族）时，始终检查 (!=NULL) 返回值以确保操作成功。

在 C 中，不要从 malloc() （和函数族）中转换返回值

注意结构定义以';'结尾

建议使用：

struct color
{
    char r;
    char g;
    char b;
};

struct color* cArray = NULL;
if( NULL == (cArray =malloc(w*h*sizeof(struct color))))
{ // then malloc failed
    perror( "malloc for struct color array failed" );
    exit( EXIT_FAILURE )
}

// implied else, malloc successful

memset(&cArray, 1, w*h*(sizeof (struct color) );