嵌入式C语言变量、数组、指针初始化的多种操作

在敲代码的时候，我们会给变量一个初始值，以防止因为编译器的原因造成变量初始值的不确定性。

对于数值类型的变量往往初始化为0，但对于其他类型的变量，如字符型、指针型等变量等该如何初始化呢？

数值类变量初始化

整型、浮点型的变量可以在定义的同时进行初始化，一般都初始化为0。

1int????inum??=?0;
2float??fnum?=?0.00f;
3double?dnum?=?0.00;

字符型变量初始化

字符型变量也可在定义的同时进行初始化，一般初始化为'\0'。

1char?ch?=?'\0';?

字符串初始化

字符串初始化的方法比较多，我这里简单介绍三种，因为字符串本质上是由一个个字符组成的字符数组，所以其初始化的最终目的，就是将字符数组里面的一个个字符都初始化为'\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:写一个循环。

char str[10];
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
str[i] = '\0';
}

这里比较推荐的是第二种初始化方法。也即使用memset进行初始化。

很多人对memset这个函数一知半解，只知道它可以初始化很多数据类型的变量，却不知道其原理是什么样的，这里做一下简要的说明：memset是按照字节进行填充的。
先看下面的一段代码：

int num；
memset(&num, 0, sizeof(int));
printf("step1=%d\n", num);
memset(&num, 1, sizeof(int));
printf("step2=%d\n", num);

在讨论之前，我们先看一下运行结果

chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$ gcc -o memset memset.c -g
chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$ ./memset
step1 = 0
step2 = 16843009
chenyc@DESKTOP-IU8FEL6:~/src$

看到这个运行结果，是不是和你想象中的不一样呢？
step1 = 0?相信大家都好理解，可?step2 = 16843009?很多人就不能理解了。按照一般的惯性思维，不是应该?= 1?才对么？
这就是我要说的，memset是按照字节进行填充的。
我们知道，int?型是4个字节（每个字节有8位），按二进制表示出来就应该是：

00000000 00000000 00000000 00000000

按照按字节填充的原则，step1 的结果就是将4个字节全部填充0，所以得到的结果仍然是0：

00000000 00000000 00000000 00000000

而 step2 则是将每个字节都填充为1?（注意是每个字节，而不是每个byte位）?，所以相对应的结果就应该是：

00000001 00000001 00000001 00000001

大家可以自己将上面那个二进制数转换成十进制看看，看看是不是16843009。
所以严格来说，memset函数本身并不具有初始化的功能，而是一个单纯的按字节填充函数，只是人们在使用的过程中，扩展出了初始化的作用。

字符串初始化有一个小窍门，我们知道字符串本质上是字符数组，因此它具有两个特性，

• 字符串在内存里是连续的，

• 字符串遇'\0'结束。
  所以我们在初始化的时候，总是愿意给字符串本身长度加1的长度的内存进行初始化。

char year[4+1];
memset(year, 0, sizeof(year));
strcpy(year,"2018");

指针初始化

一般来说，指针都是初始化为NULL。

int *pnum = NULL;
int num = 0;
pnum = &num;

指针是个让人又爱又恨的东西，一般的整形、字符串等，初始化之后就可以直接拿来用了，可指针如果初始化为NULL后，没有给该指针重新分配内存，则会出现难以预料的错误(最最常见的就是操作空指针引起的段错误)。

在动态内存管理中，由于变量的内存是分配在堆中的，所以一般用malloc、calloc等函数申请过动态内存，在使用完后需要及时释放，一般释放掉动态内存后要及时将指针置空，这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; //这一行给指针置空必不可少，否则很可能后面操作了这个野指针而不自知，从而导致出现严重的问题

很多人经常会犯的一个错误，我们知道，在指针作为实参进行参数传递时，该指针就已经退化成了数组，所以很多人就想到用memset来对该指针进行初始化：

void fun(char *pstr)
{
memset(pstr, 0, sizeof(pstr));
...
}

这种写法是不正确的。我们姑且不管指针能不能用memset来进行初始化，指针首先保存的是一个4字节的地址，所以sizeof(pstr)永远只能?= 4，这样的初始化就毫无意义。

结构体初始化

结构体的初始化就比较简单了，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));

关于初始化结构体的长度问题，也即memset的第三个参数，一般来说，传入数据类型和变量名效果是一样的，上例中，下面写法是等价的效果：

memset((char *)&stu1, 0, sizeof(STU));

但是对于结构体数组的初始化，长度就需要注意一下了，还是以上例来做说明：

STU stus[10];
memset((char *)&stus, 0, sizeof(stus)); //正确，数组本身在内存里就是连续的，sizeof取出的就是数组的字节长度
memset((char *)&stus, 0, sizeof(STU)); //错误，只会初始化第一个STU结构体，后面还有9个STU元素并未初始化
memset((char *)&stus, 0, sizeof(STU)*10); //正确，效果与第一个是一样的

有些人习惯将memset的第二个参数写成以下形式：

memset((char *)&stu1, 0x00, sizeof(stu1));

只要理解了memset是按字节进行填充的，就知道这样写也是正确的，完全没有问题。