是在函数内部重新声明一个结构更好，还是声明它是静态的并每次都设置为 0 更好？

Question

基本上，如果我有这样的结构：

struct header {
  char ptr[512];
};

我有这样的功能：

void some_function() {
  struct header header = { 0 };

  // do something with struct
}

这样做真的会对性能有好处吗：

void some_function() {
  static struct header header;

  memset((char *)&header, 0, sizeof(header));
  // do something with struct
}

我知道如果结构包含指针，memset 并不总是有效，因为 NULL 可能不位于地址 0x0000，但对于这种情况，这无关紧要，更好的方法是什么？

Answer 1

如果C 程序指定了一个实际的静态对象或一个自动分配在堆栈上的对象，那么这两段代码的性能将几乎相同。根据处理方式的不同，可能存在微小的性能差异，或者根据相对于其他数据和缓存属性的恰好分配位置，可能存在一些性能差异。（特别是，自动版本可能具有更好的属性，因为内存不是专门为结构保留的。它会在其他函数执行时与其他数据共享，而不是 some_function，因此它可能更多地驻留在缓存中经常并导致更少的内存访问。此外，由于它将与其他函数共享，整个程序可能使用更少的内存，从而提高性能。）

但是，C 程序不直接指定计算机必须做什么（尽管某些 C 实现可能以这种方式实现，或者有开关来执行它，或类似的东西）。根据 C 标准，C 程序指定抽象机中的虚构计算。 C 编译器的工作是将该计算转换为适用于真实机器的程序。这样做有很大的自由度。

这意味着如果编译器看到并充分分析了足够多的源代码，就会发现函数的两个版本的行为相同（根据可观察到的行为), 它可以将它们翻译成相同的代码。（可观察到的行为包括输入和输出交互、访问易失性对象以及写入文件的数据。）在这种情况下，没有性能差异。

如果有的话，编译器更容易分析自动版本。它知道当函数结束时自动对象将消失（在抽象机器中）。虽然，在这两种情况下，您都在函数开始时清除了对象，因此编译器假设已经内置了有关 memset 的知识，就知道每次函数开始时对象都在这方面重新开始，有编译器编写者必须担心的行为可能不同的其他方式。例如，如果获取静态结构的地址，特别是如果它被传递给任何其他例程，编译器必须担心其中的数据可能会在函数 returns 之后被其他代码使用保留了它的地址。相反，对于自动结构，编译器可能表现得好像在函数 returns 之后从未使用过自动对象，因为在抽象机中，它在函数 returns 时不复存在。（因此，如果任何其他代码确实保留了它的地址，则该地址的使用不是由 C 标准定义的，编译器不必为它做任何事情。）

因此，除了在深奥的情况下或内存和缓存行为的偶然事件外，我们通常可以预期自动版本至少与静态版本一样好。

一般来说，编写软件来表达你需要的东西——而且只表达你需要的东西。如果一个对象不需要在函数的生命周期之后持续存在，那么将其保留为自动对象并且不要将其设为静态。

请注意，通常没有必要将所有此类结构清零，因为：

使用的结构部分可能用长度或标记（例如标记结束的空字符）指示，因此没有软件会尝试读取任何后面的部分，因此不需要对其进行初始化。
或者，如果要读取所有结构，则可以将软件设计为填充非零部分，然后仅将剩余部分置零，而不是首先将整个结构置零。

是在函数内部重新声明一个结构更好，还是声明它是静态的并每次都设置为 0 更好？

Is it better to redeclare a struct inside function or declare it static and set to 0 everytime?

c

struct

c99