memset()的效率以及源碼分析

文章來源：http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7343189

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

作用：將s所指向的某一塊內存中的每個字節的內容全部設置爲ch指定的ASCII值, 塊的大小由第三個參數指定,這個函數通常爲新申請的內存做初始化工作。
不知道有沒有像我一樣把memset當作萬能的初始化工具，例如:
int arr[n];
memset(arr,1,n*sizeof(int));
這樣得到的arr數組一定不是全0，而是16843009，下面解釋原因。
首先，變量類型的本質只是標誌從某一內存地址開始讀取的位數，強制轉換就是改變讀取位數的大小。

下面來看memset的實現：（代碼來自《C標準庫》P398）

void *(memset) (void *s,int c,size_t n)
{
    const unsigned char uc = c;
    unsigned char *su;
    for(su = s;0 < n;++su,--n)
        *su = uc;
    return s;
}

第3行把int類型的c轉換成unsigned char類型，意味着截去c的高24位，只保留低8位。第4行把s當作unsigned char*類型，也就是說su中的每一個元素按8位計算。
現在來看看文章開頭的那個代碼會做什麼。
c的二進制 : 00000000000000000000000000000001(32位)
1、c轉換爲unsigned char 後：00000001（8位）
2、將指針su（unsigned char類型）的每一元素（8位）賦值爲00000001，循環4n次。
3、memset()結束後，arr的每個元素按照int類型讀取，讀出來的就是1000000010000000100000001，十進制就是16843009。
不過如果是memset(arr,0,n*sizeof(int));的話可以使用，因爲32位都是0

再來說memset()的效率問題。使用memset函數與將上面的函數代碼寫在自己的程序裏是不一樣的，C標準庫中的memset對Cache的利用做了優化，具體的在《C專家編程》151頁有解釋（其實是我沒看懂），這裏給出測試：

#include <string.h>
#define MAXSIZE 100000

int main()
{
    char arr[MAXSIZE];
    for(int i=0;i<10000;i++)
    {
        memset(arr,'0',sizeof(arr));
//        for(int j=0;j<MAXSIZE;j++)
//            arr[0] = '0';
    }
    return 0;
}

程序裏的註釋部分與memset行分別使用，結果是使用memset的程序運行時間大約爲0.1s，而用for循環的程序要3s多。
綜上：memset()可以用在字符數組的初始化以及類似於memset(arr,0,n*sizeof(int));的情況，效率比手動賦值要高的多。