Việc khởi tạo các cấu trúc có đảm bảo xóa các vùng đệm không bằng không?

Question

Giả sử tôi có cấu trúc sau:

typedef struct 
{ 
    unsigned field1 :1; 
    unsigned field2 :1; 
    unsigned field3 :1; 
} mytype; 

3 bit đầu tiên sẽ có thể sử dụng nhưng sizeof(mytype) sẽ trở lại 4 có nghĩa là 29 bit của padding. Câu hỏi của tôi là, được các bit đệm đảm bảo theo tiêu chuẩn là không khởi tạo bởi tuyên bố:

mytype testfields = {0}; 

hay:

mytype myfields = {1, 1, 1}; 

như vậy mà nó an toàn để thực hiện các memcmp() sau trên giả định rằng bit 4..29 sẽ bằng không và do đó sẽ không ảnh hưởng đến so sánh:

if (memcmp(&myfields, &testfields, sizeof(myfields)) == 0) 
    printf("Fields have no bits set\n"); 
else 
    printf("Fields have bits set\n"); 

Answer 1

Có và không. Các tiêu chuẩn thực tế, C11, quy định cụ thể:

Nếu một đối tượng có thời gian lưu trữ tĩnh hoặc chủ đề không phải là khởi tạo một cách rõ ràng, sau đó:

• ....

• nếu nó là tổng hợp, mọi thành viên được khởi tạo (đệ quy) theo các quy tắc này và mọi phần đệm được khởi tạo thành 0 bit;

Vì vậy, điều này chỉ giữ cho các đối tượng lưu trữ tĩnh, ở chế độ xem đầu tiên. Nhưng sau đó nó nói thêm:

Nếu có ít initializers trong một danh sách cú đúp kín hơn có là những yếu tố hoặc thành viên của một tổng hợp, hoặc các ký tự ít trong một chuỗi đen sử dụng để khởi tạo một mảng của được biết đến kích thước hơn có là các phần tử trong mảng, phần còn lại của tổng hợp sẽ là được khởi tạo hoàn toàn giống với các đối tượng có thời gian lưu trữ tĩnh là .

Điều này có nghĩa là đệm bên trong cấu trúc con không được khởi tạo rõ ràng là không được khởi tạo bằng bit.

Tóm lại, một số phần đệm trong cấu trúc được đảm bảo là không được khởi tạo bằng bit, một số thì không. Tôi không nghĩ rằng một sự nhầm lẫn như vậy là có chủ ý, tôi sẽ gửi một báo cáo lỗi cho việc này.

Phiên bản cũ hơn không có gì cả. Vì vậy, với hầu hết các trình biên dịch hiện tại, bạn phải cẩn thận hơn, vì chúng chưa thực hiện C11. Nhưng AFAIR, clang đã làm thay mặt đó.

Cũng lưu ý rằng điều này chỉ giữ để khởi tạo. Đệm không nhất thiết được sao chép khi gán.

Answer 2

Chuẩn C99 không chỉ định bảng bit ding sẽ được đặt thành 0. Trong thực tế, nó đặc biệt đề cập rằng các giá trị của bất kỳ bit đệm nào không được chỉ định, do đó đệm không cần phải được sao chép trong một nhiệm vụ.

Footnote 51 đến 6.2.6.1 (6) (n1570):

Vì vậy, ví dụ, giao cấu trúc không cần phải sao chép bất kỳ bit đệm.

Tiêu chuẩn C2011 mới - nhờ Jens Gustedt để chia sẻ kiến ​​thức đó - xác định rằng bit đệm trong đối tượng của thời gian tĩnh hoặc lưu trữ chủ đề mà không cần khởi động rõ ràng được khởi tạo vào 0.

Có vẫn không có bảo đảm cho nhiệm vụ .

Answer 3

Câu hỏi của tôi là, là những bit đệm đảm bảo theo tiêu chuẩn là không khởi tạo bởi tuyên bố:

số

Giá trị của đệm được chỉ định:

(C99, 6.2.6.1p6) "Khi một giá trị được lưu trữ trong một đối tượng của cấu trúc hoặc kiểu công đoàn, bao gồm trong một đối tượng thành viên, các byte của biểu diễn đối tượng tương ứng với bất kỳ byte đệm nào có giá trị không xác định"

EDIT: Xem Jens Gustedt answer, C11 hiện nay đảm bảo đệm được thiết lập để 0 trong (hiếm) một số trường hợp