C++配列を一定時間で初期化する

Question

char buffer[1000] = {0}; 

これは1000要素をすべて0に初期化しますか？そうでない場合、なぜですか？

はOにこれを最適化することができ、コンパイラのように思える（1）次の事実に基づいて：

1. アレイは固定サイズであり、コンパイル時に知られている配列をスタック上に配置されている
実行可能ファイルのデータセグメントにこのデータが含まれている可能性があります。これは、すでに0で埋められているデータのまとまりとして（Windows上では）です。

答えはどのコンパイラでも一般的ですが、私は特にWindows上のMSVCコンパイラ（任意のバージョン）でテストされた回答に興味があります。

ボーナスポイント：詳細については、記事、ホワイトペーパーなどへのリンクが大変ありがとうございます。

Answer 1

グローバルであるかどうかは決して一定ではありません。そのコンパイラが実際にそれを初期化しますが、オペレーティングシステムはすべてのファイルをメモリにロードする必要があります。メモリには、O(n)の時間がかかります。

Answer 2

グローバル変数としてのみO（1）にすることができます。ローカル変数（スタック上）の場合はO（n）です.nは配列のサイズです。

スタックは共有メモリであり、常にゼロを常にゼロにしたい場合は、ゼロをアクティブにする必要があります。あなたが定義したような配列は、データセグメントへのポインタとして実装されていません。スタック上の1000個の変数であり、O（1000）で初期化する必要があります。

EDIT：Daniはそうです、私は私のステートメントを修正する必要があります：グローバル配列の場合は、プログラムの開始時に初期化されます。それはO（n）でもあります。

Answer 3

グローバルスタティックの場合、ここでの「定数」はゼロです - コンパイル時に初期化が行われます。

Answer 4

機能の中にある場合、いいえ、一定の時間ではありません。

あなたの第2の仮定が正しくない：

「アレイは、おそらく実行可能のチャンクとして（Windowsの場合）実行可能ファイルのデータセグメントでこのデータを含むことができることを意味し、スタック上に配置されていますすでに0で埋められているデータです。

スタックにはまだゼロが入っていません。これは、以前の関数呼び出しから残ったジャンクでいっぱいです。

O(1)でそれを行うことはできません。ゼロにする必要があるからです。

Answer 5

アレイはスタック上に配置されているため、実行可能ファイルのデータセグメントにこのデータが含まれている可能性があります（Windowsの場合）。

配列を定義する関数を再度呼び出すとどうなりますか？グローバルDATAセグメントは、関数呼び出しごとにこの配列のコピーを持たなければならず、各関数が独自の配列を持つことができます。コンパイラは、あなたのコードを実行して、最大の再帰が起こることを決める必要があります。

また、プログラム内に複数のスレッドがあり、それぞれがfooを呼び出すとどうなりますか？突然、あなたはDATA内でロックしなければならないものを共有しています。ロックは、初期化を取り除くよりもパフォーマンス上の問題を引き起こす可能性があります。

あまりにも心配しません。ほとんどのプラットフォームでは、メモリをゼロにするというかなり効率的な方法があります。それをプロファイリングして問題を見つけるのでなければ、それを汗ばませないでください。

Answer 6

他の人が指摘しているように、仮定2は間違っています。スタック変数は実行時にO（1）時間に割り当てられますが、デバッグビルドを実行している場合を除き、通常は初期化されません。

PUSH ebp 
MOV ebp, esp 
SUB esp, 10 
// function body code goes here 

ここでは、スタックポインタ 'esp'が10だけ減分され、いくつかのローカル関数変数のためのスペースが確保されています。彼らは生まれつきではありません...それはループを必要とします。

This記事は十分に親しみやすいようです。