我可以使用 memcmp 检查结构中的非零成员吗？答案

【问题标题】：Can I use memcmp to check struct for non-zero members?我可以使用 memcmp 检查结构中的非零成员吗？
【发布时间】：2016-10-14 02:52:24
【问题描述】：

我正在使用一个包含许多成员的大型结构，我想要一种简单的方法来快速查看是否有任何成员非零。我知道 memcmp() 不应该用于比较两个结构的相等性（如此处所述：How do you compare structs for equality in C?），但我希望通过将结构与已设置为 0 的内存块进行比较，这可能有效.

例如，假设我有一些结构：

typedef struct {
    int Int1;
    int Int2;
    int Int3;
} MyInts;

我从这个结构创建一个变量：

MyInts MyStruct = {0};

在我的程序执行过程中，MyStruct 的成员通常为 0，但偶尔可能会临时设置为某个非零值。我想快速检查MyStruct 中的任何整数是否非零。我可以像下面这样使用memcmp()吗？

// Create empty struct to test against
MyInts EmptyStruct = {0};

// Make sure entire memory block of test struct is cleared
memset(&EmptyStruct, 0, sizeof(MyInts));

// Compare MyStruct to EmptyStruct to see if any non-zero members exist
int result = memcmp(&MyStruct, &EmptyStruct, sizeof(MyInts));

【问题讨论】：

注意：double fn = -0.0; fp = 0.0; --> fn == fp，两者都等于零。然而memcmp(&fp, &fn, sizeof fp) 报告了差异。
不要把MyInts EmptyStruct = {0}; 指定为将填充初始化为零位。
@chux 保证将填充设置为零位，请参阅 C11 6.7.9/10（和 /21 指回 /10）
@M.M 感谢您的引用。
如果你的系统有memcchr，应该比memcmp效率更高。

标签： c struct memcmp

【解决方案1】：

在一般情况下您不能这样做，因为结构可以在字段之间和结构末尾进行填充，并且不能保证填充字节的内容（可能是未初始化的垃圾）。

如果两个被比较的结构最初分配有calloc，或者在填充实际值之前将sizeof(thestruct)字节memset设置为零，那么填充将具有可预测的值，和memcmp 会工作。同样，如果你能保证没有填充，那么这个memcmp 会起作用。但如果其中一个可能没有被归零，不，不安全。

当然，如果你想变得“好”，你可以直接比较成员，可能在一个分解出来的函数中，让编译器处理优化，而不用担心你是否有未清零的结构和填充浮动。

注意：您提供的链接中的The second highest voted answer 涵盖了这一点。该答案的 cmets 还注意到一些边缘情况，例如floats 可以具有比较相等但具有不同位表示的值，因此即使这样也不能推广到所有结构。

【讨论】：

嗯。填充是否被指定为稳定的结构分配，如a = b？
啊，你的评论很有道理。感谢您的快速回复！
结构赋值 (C11 6.2.6.1/6) 可能不会保留填充。我也不清楚是否可以通过分配给单个成员来保证保留填充。
感谢您的澄清，@M.M
写入填充总是 100% 合法的吗？因此，您可以“使用”结构中的所有字节，即使它们不是任何变量的一部分，并且仍然不会调用未定义的行为？

【解决方案2】：

为了清楚起见，我决定继续根据 cmets 回答我自己的问题。正如@M.M 所提到的，填充不能保证被结构赋值保留，也可能不被单个成员赋值保留。因此，使用memcmp 检查结构中的非零成员是不安全的。

像ShadowRanger suggests 一样，安全的方法是单独比较每个结构成员。

【讨论】：