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C語言編程時,各種類型的變量該如何初始化?

 西北望msm66g9f 2021-02-14
在敲代碼的時候,我們會給變量一個初始值,以防止因為編譯器的原因造成變量初始值的不確定性。對于數值類型的變量往往初始化為0,但對于其他類型的變量,如字符型指針型等變量等該如何初始化呢?

數值類變量初始化

整型、浮點型的變量可以在定義的同時進行初始化,一般都初始化為0。
1int    inum  = 0;
2float  fnum = 0.00f;
3double dnum = 0.00;

字符型變量初始化

字符型變量也可在定義的同時進行初始化,一般初始化為'\0'。
1char ch = '\0'

字符串初始化

字符串初始化的方法比較多,我這里簡單介紹三種,因為字符串本質上是由一個個字符組成的字符數組,所以其初始化的最終目的,就是將字符數組里面的一個個字符都初始化為'\0'。
方法一:使用空的字符串''
char str[10] = '';
    方法二:使用memset。
    char str[10];
    memset(str, 0, sizeof(str));
      方法三:寫一個循環(huán)。
      char str[10];
      for(int i = 0; i < 10; i++)
      {
      str[i] = '\0';
      }
        這里比較推薦的是第二種初始化方法。也即使用memset進行初始化。
        很多人對memset這個函數一知半解,只知道它可以初始化很多數據類型的變量,卻不知道其原理是什么樣的,這里做一下簡要的說明:memset是按照字節(jié)進行填充的。
        先看下面的一段代碼:
        int num;
        memset(&num, 0, sizeof(int));
        printf('step1=%d\n', num);
        memset(&num, 1, sizeof(int));
        printf('step2=%d\n', num);
          在討論之前,我們先看一下運行結果
          chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$ gcc -o memset memset.c -g
          chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$ ./memset
          step1 = 0
          step2 = 16843009
          chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$
            看到這個運行結果,是不是和你想象中的不一樣呢?
            step1 = 0 相信大家都好理解,可 step2 = 16843009 很多人就不能理解了。按照一般的慣性思維,不是應該 = 1 才對么?
            這就是我要說的,memset是按照字節(jié)進行填充的。
            我們知道,
            int 型是4個字節(jié)(每個字節(jié)有8位),按二進制表示出來就應該是:
            00000000 00000000 00000000 00000000
              按照按字節(jié)填充的原則,step1 的結果就是將4個字節(jié)全部填充0,所以得到的結果仍然是0:
              00000000 00000000 00000000 00000000
                而 step2 則是將每個字節(jié)都填充為1 (注意是每個字節(jié),而不是每個byte位) ,所以相對應的結果就應該是:
                00000001 00000001 00000001 00000001
                  大家可以自己將上面那個二進制數轉換成十進制看看,看看是不是16843009。
                  所以嚴格來說,memset函數本身并不具有初始化的功能,而是一個單純的按字節(jié)填充函數,只是人們在使用的過程中,擴展出了初始化的作用。
                  字符串初始化有一個小竅門,我們知道字符串本質上是字符數組,因此它具有兩個特性,
                  • 字符串在內存里是連續(xù)的,
                  • 字符串遇'\0'結束。
                    所以我們在初始化的時候,總是愿意給字符串本身長度加1的長度的內存進行初始化。
                  char year[4+1];
                  memset(year, 0, sizeof(year));
                  strcpy(year,'2018');

                    指針初始化

                    一般來說,指針都是初始化為NULL
                    int *pnum = NULL;
                    int num = 0;
                    pnum = &num;
                      指針是個讓人又愛又恨的東西,一般的整形、字符串等,初始化之后就可以直接拿來用了,可指針如果初始化為NULL后,沒有給該指針重新分配內存,則會出現難以預料的錯誤(最最常見的就是操作空指針引起的段錯誤)。
                      在動態(tài)內存管理中,由于變量的內存是分配在堆中的,所以一般用malloc、calloc等函數申請過動態(tài)內存,在使用完后需要及時釋放,一般釋放掉動態(tài)內存后要及時將指針置空,這也是很多人容易忽略的。
                      char *p = NULL;
                      p=(char *)malloc(100);
                      if(NULL == p)
                      {
                      printf('Memory Allocated at: %x\n',p);
                      }
                      else
                      {
                      printf('Not Enough Memory!\n');
                      }
                      free(p);
                      p = NULL; //這一行給指針置空必不可少,否則很可能后面操作了這個野指針而不自知,從而導致出現嚴重的問題
                        很多人經常會犯的一個錯誤,我們知道,在指針作為實參進行參數傳遞時,該指針就已經退化成了數組,所以很多人就想到用memset來對該指針進行初始化:
                        void fun(char *pstr)
                        {
                        memset(pstr, 0, sizeof(pstr));
                        ...
                        }
                          這種寫法是不正確的。我們姑且不管指針能不能用memset來進行初始化,指針首先保存的是一個4字節(jié)的地址,所以sizeof(pstr)永遠只能 = 4,這樣的初始化就毫無意義。

                          結構體初始化

                          結構體的初始化就比較簡單了,基本也都是采用memset的方式。
                          typedef struct student
                          {
                          int id;
                          char name[20];
                          char sex;
                          }STU;
                          STU stu1;
                          memset((char *)&stu1, 0, sizeof(stu1));
                            關于初始化結構體的長度問題,也即memset的第三個參數,一般來說,傳入數據類型和變量名效果是一樣的,上例中,下面寫法是等價的效果:
                            memset((char *)&stu1, 0, sizeof(STU));
                              但是對于結構體數組的初始化,長度就需要注意一下了,還是以上例來做說明:
                              STU stus[10];
                              memset((char *)&stus, 0, sizeof(stus)); //正確,數組本身在內存里就是連續(xù)的,sizeof取出的就是數組的字節(jié)長度
                              memset((char *)&stus, 0, sizeof(STU)); //錯誤,只會初始化第一個STU結構體,后面還有9個STU元素并未初始化
                              memset((char *)&stus, 0, sizeof(STU)*10); //正確,效果與第一個是一樣的
                                有些人習慣將memset的第二個參數寫成以下形式:
                                memset((char *)&stu1, 0x00, sizeof(stu1));
                                  只要理解了memset是按字節(jié)進行填充的,就知道這樣寫也是正確的,完全沒有問題。

                                  來源:網絡

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