C/C++选择部分数组元素为指定的值：memset()和fill()

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一、memset()

C/C++通用

1.头文件

C：#include<string.h>

C++：#include<cstring> or #include<string.h>

2.函数原型

【作用】：将已开辟内存空间_Dst的首_Size个字节的值设为值_Val。

void *memset(void *_Dst, int _Val, size_t _Size)

【例子】：

int a[5];
memset(a, 0, sizeof(a));

【解析：memset函数是以字节为单位进行赋值的】

1. 取值过程：取表示值的_Val参数的一个低位字节Byte。
   我们都知道int类型是4个字节，一个字节Byte是8bit。比如例子中传入0，其实是0x0000 0000（00000000 00000000 00000000 00000000），十六进制下的一位表示4位bit，即两位十六进制表示一个字节。取得就是$\text{0x0000 0000?(00000000 00000000 00000000 00000000?)}$。
   同理，-1是0xffff ffff（11111111 11111111 11111111 11111111），而511是0x0000 01ff（00000000 00000000 00000001 11111111）的后八位都为0xff（11111111)，所以int a[5]赋值memset(a, -1, sizeof(int)*5)与memset(a, 511, sizeof(int)*5)所赋值的结果是一样的都为-1。
2. 赋值过程
   将_Val取的一个低位字节为单位，填充满所要初始化的空间。比如上面的例子中用0赋值得到数组元素都是0，就是因为a[0]就是用赋值了四个0x00字节，组合到一起刚好又是0。

【解析：_Dst就是地址位置】
这东西就是获得一个指向开始位置的地址嘛，那么就是获得数组的首地址的那几种方法嘛。

3.使用

（1）赋值int数组

如果用int类型赋值的话，要取每个字节都相同的值，因为别的值因为字节拆分组合起来就不是本身了。

比如用0或-1初始化，用0x3f3f3f3f（表示ACM中的无穷大）。

int a[5];memset(a, 0, sizeof(a));
memset(&a[0], 0, sizeof(a));
memset(a, 0, 5 * sizeof(int));

int a[5][5];memset(a, 0, sizeof(a));
memset(a[0], 0, sizeof(a));
memset(&a[0][0], 0, sizeof(a));
memset(a, 0, 25 * sizeof(int));

（2）赋值char数组

如果用char类型赋值的话，就是char本身。

因为char类型可以表示为ASCII码表示的int值，比如A就是65。

一般是赋值'\0'，'0'，'1'之类的（要加单引号）。

char a[5];
memset(a, 'A', sizeof(a));
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;
// A A A A A

（3）结构体

结构体也是按照字节为单位存储的

/* 一般的结构的清空操作 */
struct Student
{
    char name[16];int id;
};
struct Student Tom;
// 因为char数组只要出现'\0'就代表结束了
Tom.name[0] = {
    '\0'};
Tom.id = 0;/* 用memset()清空结构体 */
memset(&Tom, 0, sizeof(Tom));
// 注意&

如果是结构体数组：

struct Student students[10];
memset(students, 0, sizeof(students) * 10);

PS：【需要再研究下，结构体对齐问题，比如name[17]时；“如果结构体中有数组的话还是需要对数组单独进行初始化处理的。”啥意思】

二、fill()

C++专用

1.头文件

#include <iostream>
using namespace std;

2.函数原型

作用：将val赋给范围内的所有元素[first, last]。

fill 的前两个参数是定义序列的正向迭代器，第三个参数是赋给每个元素的值。

只要在类型表示的范围内，val随便赋值。

template <class ForwardIterator, class T>void fill (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val)
{
    while (first != last) {
    *first = val;++first;}
}

【解析：first和last其实也是获得地址的位置，但是有限制】
它是用*first来获得值修改的，所以只能套一层，*p直接就是值，不能**p才获得值。

3.例子

（1）数组

int a[5];fill(a, a + 5, 0);
fill(&a[0], a + 5, 0);
fill(&a[0], &a[5], 1);		// 因为是"不到last"
fill(&a[0], a + sizeof(a) / sizeof(int), 1);
fill(&a[0], a + sizeof(a) / sizeof(a[0]), 1);

int a[5][5];// fill(a, a + 5 * 5, 0); // 报错，'const int' to 'int [5]'
// fill(&a, &a + 5 * 5, 0); // 报错，'const int' to 'int [5][5]'
// fill(&a[0], &a[0] + 5 * 5, 0); // 报错，'const int' to 'int [5]'
fill(a[0], a[0] + 5 * 5, 0);
fill(&a[0][0], &a[5][5], 0);
fill(&a[0][0], &a[0][0] + 5 * 5, 0);
fill(&a[0][0], &a[0][0] + sizeof(a) / sizeof(int), 0);

三、总结

1.都可以挑选位置设置

并不局限于只是全部的元素

int a[5] = {
    };memset(&a[1], -1, sizeof(int) * 2);
// memset(&a[1], -1, (&a[3] - &a[1]) * sizeof(a[0]));// fill(&a[1], &a[3], -1);for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    cout << a[i] << " ";
}

int a[5][5] = {
    };memset(&a[1][2], -1, (&a[3][4] - &a[1][2]) * sizeof(a[0][0]));// fill(&a[1][2], &a[3][4], 0);for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    for (int j = 0; j < 5; j++){
    cout << a[i][j] << " ";}cout << endl;
}
cout << endl;

2.sizeof()的陷阱

就是获取所占空间大小的字节数（= 单个元素类型的字节数×数组元素个数），但注意数组传参的陷阱。

（win64下）数组传参进来是一个指针，而指针的类型是8个字节。而不是应该的5x4=20

void fun(int a[5])
{
    cout << sizeof(a) << endl;// 8
}

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Reference

memset-百度百科