memset操作float数组的行为表现及相关技术问题咨询

前置说明 #

主流编译环境下float类型占4字节，你定义的float m[10]总分配大小为40字节。你第一版代码里memset(m, 0, 20)仅初始化了前20字节（对应前5个float元素），剩余的数组空间未做初始化；且你打印时循环条件写的是i < 20，访问范围远远超出了数组仅有的10个元素的边界，属于典型的未定义行为。

问题解答 #

• 关于越界写入的疑问：
  你对memset的能力认知存在错误，memset本身是底层内存操作函数，不会对任何类型的数组做边界检查，不管是float数组还是char数组，只要你传入的长度参数超过了数组实际分配的大小，都属于越界写入的未定义行为。不是char数组不能越界，只是你之前测试char数组时刚好触发了崩溃、脏数据等明显异常，才产生了不能越界的错觉，本质上两种数组的越界操作都是C语言严格禁止的。
• 关于输出不稳定的疑问：
  未初始化的栈内存和越界访问的内存区域，存储的都是程序运行过程中残留的随机垃圾值，不同编译选项、不同运行时刻栈的布局和残留值都会发生变化，打印出来的结果自然每次都不一样，这是未定义行为的典型表现。
• 关于修改memset第二个参数无变化的疑问：
  不是没有变化，是你的打印方式不足以识别出差异。memset是逐字节填充内存，第二个参数会被转为unsigned char类型赋值给每个字节，当你传1时，前5个float对应的内存就是0x01010101，对应的单精度浮点数值约为2.3694e-38，是个极小的正数，用默认保留6位小数的%f格式打印时会直接显示为0.000000，和全0的打印结果看起来一致。你换成%g或者保留更多小数位的格式（比如%.15f）打印，就能看到明显的数值差异。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gurkensaas