为什么大多数 Delphi 示例使用 FillChar() 来初始化记录？

Question

我只是想知道，为什么大多数 Delphi 示例使用 FillChar() 来初始化记录。

type
  TFoo = record
    i: Integer;
    s: string; // not safe in record, better use PChar instead
  end;

const
  EmptyFoo: TFoo = (i: 0; s: '');

procedure Test;
var
  Foo: TFoo;
  s2: string;
begin
  Foo := EmptyFoo; // initialize a record

  // Danger code starts
  FillChar(Foo, SizeOf(Foo), #0);
  s2 := Copy("Leak Test", 1, MaxInt); // The refcount of the string buffer = 1
  Foo.s = s2; // The refcount of s2 = 2
  FillChar(Foo, SizeOf(Foo), #0); // The refcount is expected to be 1, but it is still 2
end;
// After exiting the procedure, the string buffer still has 1 reference. This string buffer is regarded as a memory leak.

这里 (http://stanleyxu2005.blogspot.com/2008/01/potential-memory-leak-by-initializing.html) 是我对此主题的说明。 IMO，用默认值声明一个常量是更好的方法。

Answer 1

主要是历史原因。 FillChar() 可以追溯到 Turbo Pascal 时代并用于此类目的。这个名字确实有点用词不当，因为它虽然说 FillChar()，但实际上是 FillByte()。原因是最后一个参数可以带一个字符或一个字节。所以 FillChar(Foo, SizeOf(Foo), #0) 和 FillChar(Foo, SizeOf(Foo), 0) 是等价的。另一个令人困惑的原因是，从 Delphi 2009 开始，FillChar 仍然只填充字节，即使 Char 等效于 WideChar。在查看 FillChar 的最常见用途以确定大多数人是使用 FillChar 实际用字符数据填充内存还是仅使用它用给定字节值初始化内存时，我们发现后一种情况主导了它的使用而不是前者。因此，我们决定让 FillChar 以字节为中心。

确实，如果没有在适当的上下文中使用，使用 FillChar 清除包含使用“托管”类型（字符串、变体、接口、动态数组）之一声明的字段的记录可能是不安全的。然而，在您给出的示例中，在本地声明的记录变量上调用 FillChar 实际上是安全的，只要它是您对该范围内的记录所做的第一件事。原因是编译器已经生成了代码来初始化记录中的字符串字段。这已经将字符串字段设置为 0 (nil)。调用 FillChar(Foo, SizeOf(Foo), 0) 只会用 0 个字节覆盖整个记录，包括已经为 0 的字符串字段。在记录变量 after 上使用 FillChar 一个值被分配给不推荐使用字符串字段。使用你的初始化常量技术是一个很好的解决这个问题的方法，因为编译器可以生成正确的代码来确保现有的记录值在赋值过程中被正确地完成。

Answer 2

如果您有 Delphi 2009 及更高版本，请使用 Default 调用来初始化记录。

Foo := Default(TFoo); 

请参阅David's answer 问题How to properly free records that contain various types in Delphi at once?。

编辑：

使用Default(TSomeType) 调用的优点是记录在被清除之前就已完成。没有内存泄漏，也没有对 FillChar 或 ZeroMem 的显式危险低级调用。当记录很复杂时，可能包含嵌套记录等，就消除了出错的风险。

您的记录初始化方法可以变得更加简单：

const EmptyFoo : TFoo = ();
...
Foo := EmptyFoo; // Initialize Foo

有时您希望参数具有非默认值，然后这样做：

const PresetFoo : TFoo = (s : 'Non-Default'); // Only s has a non-default value

这将节省一些打字，并将重点放在重要的东西上。

Answer 3

FillChar 可以确保您在新的、未初始化的结构（记录、缓冲区、数组...）中没有任何垃圾。
在不知道您正在重置什么的情况下，不应使用它来“重置”这些值。
不只是写MyObject := nil 并期望避免内存泄漏。
特别要仔细观察所有托管类型。
请参阅 Finalize 函数。

当你有能力直接摆弄记忆时，总有办法让自己在脚下开枪。

Answer 4

FillChar 通常用于仅填充数字类型和数组的数组 或记录。当 record 中有 strings（或任何引用计数的变量）时，您是正确的。

虽然您建议使用 const 来初始化它会起作用，但当我有一个 可变长度 数组 时，就会出现问题我想初始化。

Answer 5

问题也可能在问：

• 为什么FillChar
• 而不是ZeroMemory?

Windows 中没有 ZeroMemory 功能。在头文件 (winbase.h) 中，它是一个宏，在 C 世界中，它转身调用 memset：

memset(Destination, 0, Length);

ZeroMemory 是“您的平台可用于零内存的功能”的语言中性术语

memset 的 Delphi 等效项是 FillChar。

由于 Delphi 没有宏（并且在内联之前），调用 ZeroMemory 意味着您必须在实际到达 FillChar。

所以在很多方面，调用 FillChar 是一种性能微优化 - 现在 ZeroMemory 已内联：

procedure ZeroMemory(Destination: Pointer; Length: NativeUInt); inline;

阅读奖励

Windows 还包含SecureZeroMemory 函数。它的作用与 ZeroMemory 完全相同。如果它和 ZeroMemory 做同样的事情，它为什么存在？

因为一些智能 C/C++ 编译器可能会认识到，在清除内存之前将内存设置为 0 是浪费时间 - 并优化了对 ZeroMemory 的调用。

我不认为 Delphi 的编译器像许多其他编译器一样聪明；所以不需要 SecureFillChar。

Answer 6

传统上，字符是单个字节（Delphi 2009 不再适用），因此使用带有 #0 的 fillchar 将初始化分配的内存，使其仅包含空值、字节 0 或 bin 00000000。

为了兼容性，您应该改用 ZeroMemory 函数，它的调用参数与旧的 fillchar 相同。

Answer 7

这个问题具有更广泛的含义，多年来我一直在脑海中。我也是，在使用 FillChar 记录时长大的。这很好，因为我们经常向（数据）记录添加新字段，当然 FillChar( Rec, SizeOf( Rec), #0 ) 会处理这些新字段。如果我们“正确地做”，我们必须遍历记录的所有字段，其中一些是枚举类型，其中一些可能是记录本身，如果我们不添加新代码，结果代码的可读性较差，也可能是错误的认真记录字段。字符串字段很常见，因此 FillChar 现在是禁忌。几个月前，我四处走动，将带有字符串字段的记录上的所有 FillChars 转换为迭代清除，但我对解决方案不满意，想知道是否有一种简洁的方法可以对简单类型（序数 / float) 和“Finalize”变体和字符串？

Answer 8

这是一种不使用 FillChar 来初始化内容的更好方法：

Record in record (Cannot initialize)
How to initialize a static array?