calloc比malloc好吗？

Question

前几天，我刚刚了解了C calloc()函数。在阅读了它的描述以及它与malloc (1，2)的不同之处后，我认为，作为一个非嵌入式程序员，我应该始终使用calloc()。但真的是这样吗？

我的一个保留是访问calloc()-ed内存的额外延迟，但我也不知道从malloc()切换到calloc()是否会以更严重的方式破坏程序。

在我看来，calloc()的零初始化方面是非常清楚的。我感兴趣的是calloc()和malloc()之间的另一个区别-- calloc()提供的懒惰内存分配。如果您要将注意力完全集中在内存初始化方面，请不要发布答案。

Answer 1

这真的是一个取决于形势的决定。经验法则是

• 如果您第一次写入分配的内存，malloc()会更好(减少可能的开销)。 示例:考虑以下场景 char *指针= NULL；//分配strcpy(指针，源)； 在这里，使用malloc()可以很好地进行分配。
• 如果有可能对所分配的内存进行读前写，请选择calloc()，因为它初始化内存。这样，您就可以避免调用未定义行为的统一内存读写场景的问题。 示例： char *指针= NULL；//分配strcat(指针，源)； 在这里，strcat()需要第一个参数已经是一个字符串，而使用malloc()分配不能保证这一点。当calloc()零初始化内存时，它将在这里起作用，因此，calloc()就是解决这个问题的方法。

为了详细说明第二个场景，引用C11，第7.24.3.1节(我的重点)

strcat()函数将s2指向的字符串(包括终止空字符)的副本附加到s2指向的字符串的端。s2的初始字符覆盖s1末尾的空字符。……

因此，在这种情况下，目标指针应该是指向字符串的指针。通过calloc()分配保证使用malloc()分配不能保证，如我们所知，第7.22.3.4章

malloc函数为值不确定的size和指定的对象分配空间。

编辑：

一种可能的情况是，malloc()被推荐使用于calloc()，那就是编写用于单元/集成测试的测试存根。在这种情况下，使用calloc()可以隐藏与后一种情况类似的潜在bug。

Answer 2

malloc和calloc的主要区别在于，calloc将对缓冲区进行零初始化，而malloc将保留未初始化的内存。

这就是常见的编程成语“不要为不使用的东西付费”。换句话说，如果你不一定需要(现在)，为什么零初始化一些东西(这是有代价的)？

顺便提一句，因为您标记了C++：使用new/delete的手动内存使用在现代C++中是不受欢迎的(除了很少的内存池情况，等等)。malloc/free的使用更为罕见，应该非常谨慎地使用。

Answer 3

使用calloc进行零填充分配，但只在真正需要零填充时才使用.

您应该始终使用calloc(count,size)而不是buff=malloc(total_size); memset(buff,0,total_size)。

对零memset的调用是关键.malloc和calloc都被转换成操作系统调用，这些调用可以进行大量的优化，尽可能地使用硬件技巧，等等。但是操作系统对memset所能做的事情很少。

另一方面，何时需要零填充分配的内存？唯一常用的是零结束的任意长度元素，如C-字符串.如果是这样的话，当然，和calloc一起去吧。

但是，如果您分配元素长度固定或携带任意大小元素的长度的结构(如C++字符串和向量)，零填充根本没有帮助，如果您试图依赖它，就会导致棘手的错误。

假设您编写了自定义链接列表，并决定跳过指向下一个节点的指针的零化，方法是为具有calloc的节点分配内存。它工作很好，然后有人使用它与自定义安置新，这不是零填充。问题是，有时它会被零填充，并且能够通过所有通常的测试，投入生产，在那里它会崩溃，有时崩溃，可怕的不可重复的错误。

为了调试的目的，零填充通常也不是很好。0太常见了，您很少能够编写类似assert(size);的东西，因为它通常是一个有效值，您也可以用if(!size)来处理它，而不是使用断言。在调试器上，它也不会吸引你的眼球，通常你的记忆中到处都是零。最佳实践是避免长度的无符号类型(有符号长度对于运行时错误处理和一些最常见的溢出检查也很有用)。因此，虽然要避免使用buff=malloc(total_size); memset(buff,0,total_size)，但以下内容是可以的：

const signed char UNINIT_MEM=MY_SENTINEL_VALUE;
buff=malloc(total_size);
#if DEBUG_MEMORY
memset(buff,UNINIT_MEM,total_size);
#endif

在调试模式下，运行时库甚至操作系统有时会为您执行此操作，例如检查这篇关于VC++特定前哨值的优秀文章。