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改善C++ 程序的150个建议学习之建议20:使用memcpy()系列函数时要足够小心

发布时间:2016-12-5 22:26:15 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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建议20:使用memcpy()系列函数时要足够小心 memcpy()、memset()、memcmp()等这些内存操作函数经常会帮我们完成一些数据复制、赋值等操作。因为在C语言中,无论是内置类型,还是自定义的结构类型(struct),其内存模型对于我们来说都是可知的、透明的。所以,我们可以对该对象的底层字节序列一一进行操作,简单而有效。代码片段如下所示: struct STUDENT {  char _name[32];  int _age;  bool _gender;  };  STUDENT a = {"Li Lei", 20, true}; STUDENT b = {"Han MeiMei", 19, false}; int len = sizeof(STUDENT); STUDENT c; memset(&c, 0, len); memcpy(&c, &a, len); char *data = (char*)malloc(sizeof(char)*len); memcpy(data, &b, len); 在C++中,我们把传统C风格的数据类型叫做POD(Plain Old Data)对象,即一种古老的纯数据。在C的世界里根本没有POD这一概念,因为C的所有对象都是POD。一般来说,POD对象应该满足如下特性:其二进制内容是可以随意复制的,无论在什么地方,只要其二进制内容存在,我们就能准确无误地还原出POD对象。正是由于这个原因,对于任何POD对象,我们都可以放心大胆地使用memset()、memcpy()、memcmp()等函数对对象的内存数据进行操作。然而在C++中, 每个人都要十二分的注意了。因为C++的对象可能并不是一个POD,所以我们无法像在C中那样获得该对象直观简洁的内存模型。对于POD对象,我们可以通 过对象的基地址和数据成员的偏移量获得数据成员的地址。但是C++标准并未对非POD对象的内存布局做任何定义,对于不同的编译器,其对象布局是不同的。而在C语言中,对象布局仅仅会受到底层硬件系统差异的影响。针对非POD对象,其序列化会遇到一定的障碍:由于对象的不同部分可能存在于不同的地方,因而无法直接复制,只能通过手工加入序列化操作代码来处理对象数据,很麻烦。但是针对POD对象,这一切将变得不再困难:从基地址开始,直接按对象的大小复制数据,或传输,或存储,随意处理。为什么C++中的对象有可能不是一个POD呢?这还要从C++的重要特征之一—动多态说起。动多态的一个基本支撑技术就是虚函数。在使用虚函数时,类的每一次继承都会产生一个虚函数表(vtable),其中存放的是指向虚函数的指针。这些虚函数表必须存放在对象体中,也就是和对象的数据存放在一起。因而,对象数据在内存里并不是以连续的方式存放的,而是被分割成了不同的部分,甚至“身首异处”。既然对象数据不再集中在一起,如果此时再贸然使用memcpy()、memset()函数,那么所带来的后果将不可预计。 请记住:要区分哪些数据对象是POD,哪些是非POD。由于非POD对象的存在,在C++中使用memcpy()系列函数时要保持足够的小心。

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