Làm thế nào để thực hiện tương đương với memset (điều này, ...) mà không có clobbering vtbl?

Question

Tôi biết rằng memset được cau mày khi khởi tạo class. Ví dụ, một cái gì đó như sau:

class X { public: 
X() { memset(this, 0, sizeof(*this)) ; } 
... 
} ; 

sẽ clobber các vtbl nếu có một chức năng virtual trong hỗn hợp.

Tôi đang làm việc trên một codebase cũ (humongous) là C-ish nhưng được biên dịch bằng C++, vì vậy tất cả các thành viên được đề cập thường là POD và không yêu cầu các nhà xây dựng C++ truyền thống. Việc sử dụng C++ dần dần leo lên (như các hàm ảo), và điều này khiến các nhà phát triển không nhận ra rằng memset có những hàm răng C++ bổ sung này.

Tôi tự hỏi nếu có một cách an toàn C++ để thực hiện khởi tạo không bắt đầu tất cả bằng không, có thể được theo sau bởi khởi tạo thành viên cụ thể khi khởi tạo không phù hợp?

Tôi tìm thấy các câu hỏi tương tự memset for initialization in C++ và zeroing derived struct using memset. Cả hai đều có "không sử dụng memset()" câu trả lời, nhưng không có lựa chọn thay thế tốt (đặc biệt là cho các cấu trúc lớn có khả năng chứa nhiều thành viên nhiều).

Answer 1

Bạn luôn có thể thêm các hàm tạo vào các cấu trúc được nhúng này, vì vậy chúng tự rõ ràng để nói.

Answer 2

Điều này thật ghê gớm, nhưng bạn có thể quá tải operator new/delete cho các đối tượng này (hoặc trong một lớp cơ sở chung) và thực hiện cung cấp bộ đệm không có. Một cái gì đó như thế này:

class HideousBaseClass 
{ 
public: 
    void* operator new(size_t nSize) 
    { 
     void* p = malloc(nSize); 
     memset(p, 0, nSize); 
     return p; 
    } 
    void operator delete(void* p) 
    { 
     if(p) 
      free(p); 
    } 
}; 

Một cũng có thể ghi đè lên toàn cầu new/delete nhà khai thác, nhưng điều này có thể có tác động tiêu cực về hiệu suất.

Chỉnh sửa: Tôi vừa nhận ra rằng cách tiếp cận này sẽ không hoạt động đối với các đối tượng được phân bổ ngăn xếp.

Answer 3

Đối với mỗi lớp nơi bạn tìm thấy một cuộc gọi memset, hãy thêm một hàm thành viên memset bỏ qua đối số con trỏ và kích thước và gán cho tất cả các thành viên dữ liệu.

chỉnh sửa: Trên thực tế, nó không nên bỏ qua các con trỏ, nó sẽ so sánh nó với this. Trên một trận đấu, làm điều đúng cho đối tượng, trên một không khớp, định tuyến lại chức năng toàn cục.

Answer 4

Hãy thử điều này:

template <class T> 
void reset(T& t) 
{ 
    t = T(); 
} 

này sẽ zeroed đối tượng của bạn - bất kể đó là POD hay không.

Nhưng đừng làm điều này:

A::A() { reset(*this); } 

này sẽ gọi A::A trong đệ quy vô hạn !!!

Hãy thử điều này:

struct AData { ... all A members }; 
    class A { 
    public: 
     A() { reset(data); } 
    private: 
     AData data; 
    }; 

Answer 5

Bạn có thể sử dụng con trỏ số học để tìm ra hàng loạt các byte bạn muốn không ra:

class Thing { 
public: 
    Thing() { 
     memset(&data1, 0, (char*)&lastdata - (char*)&data1 + sizeof(lastdata)); 
    } 
private: 
    int data1; 
    int data2; 
    int data3; 
    // ... 
    int lastdata; 
}; 

(Edit: Tôi ban đầu được sử dụng offsetof() cho điều này, nhưng một bình luận đã chỉ ra rằng điều này chỉ được phép làm việc trên POD, và sau đó tôi nhận ra rằng bạn chỉ có thể sử dụng trực tiếp các địa chỉ thành viên.)

Answer 6

Giải pháp tốt hơn tôi có thể thứ hai là tạo một cấu trúc riêng biệt, nơi bạn sẽ đặt các thành viên phải được ghi nhớ về không. Không chắc chắn nếu thiết kế này phù hợp với bạn.

Cấu trúc này không có vtable và mở rộng thông báo. Nó sẽ chỉ là một đoạn dữ liệu. Bằng cách này, việc ghi nhớ cấu trúc là an toàn.

Tôi đã thực hiện một ví dụ:

#include <iostream> 
#include <cstring> 

struct X_c_stuff { 
    X_c_stuff() { 
     memset(this,0,sizeof(this)); 
    } 
    int cMember; 
}; 
class X : private X_c_stuff{ 
public: 
    X() 
    : normalMember(3) 
    { 
     std::cout << cMember << normalMember << std::endl; 
    } 
private: 
    int normalMember; 
}; 

int main() { 
    X a; 
    return 0; 
} 

Answer 7

đòn bẩy thực tế là một trường hợp tĩnh được khởi tạo vào zero: https://ideone.com/GEFKG0

template <class T> 
struct clearable 
{ 
    void clear() 
    { 
     static T _clear; 
     *((T*)this) = _clear; 
    }; 
}; 

class test : public clearable<test> 
{ 
    public: 
     int a; 
}; 

int main() 
{ 
    test _test; 
    _test.a=3; 
    _test.clear(); 

    printf("%d", _test.a); 

    return 0; 
} 

Tuy nhiên ở trên sẽ gây ra các nhà xây dựng (của lớp templatised) được gọi là lần thứ hai.

Đối với một giải pháp mà không gây gọi ctor này có thể được sử dụng thay cho: https://ideone.com/qTO6ka

template <class T> 
struct clearable 
{ 
    void *cleared; 
    clearable():cleared(calloc(sizeof(T), 1)) {} 

    void clear() 
    { 
     *((T*)this) = *((T*)cleared); 
    }; 
}; 

... và nếu bạn đang sử dụng C++ 11 trở đi sau có thể được sử dụng: https://ideone.com/S1ae8G

template <class T> 
struct clearable 
{ 
    void clear() 
    { 
     *((T*)this) = {}; 
    }; 
};