memset 的速度与直接赋值为零的速度

请考虑下面的结构定义。

struct xyz {
  char a;
  void *ptr;
  uint16_t num1;
  uint32_t num2;
  uint64_t num3;
};

我可以通过以下三种方式之一将此结构的实例初始化为零。

1. 申报时

   struct xyz instance = { 0 };
   

2. 在使用 C-99 功能声明它之后的某个时间。

   instance = (const struct xyz) { 0 };
   

3.memset (&instance, 0, sizeof (struct xyz));

典型的 C 结构体可能会由编译器添加一些填充以用于对齐目的。 因此 memset 也会将填充字节初始化为零。

我的问题是：

一般来说，用上面的方法1或2初始化会比方法3更快吗？ 节省多少 CPU 周期并不重要，我只是好奇 1 和 2 是否比 3 快。

这是一个实施质量问题。

^{(BTW, in pure theory, an implementation might have a NULL pointer which is not an all zero bits word; for such cases the semantics of your §3 is different than those of §1 or §2; but in practice, most common processors today have a linear virtual address space and have their NULL pointer be a word of all zero bits)}

Recent GCC编译器（至少在通常的 x86-64 处理器上），启用了优化（例如gcc -O2）可能会产生same（或非常相似）机器代码（因为memset扩展为__builtin_memset它被专门编译并经常内联），所以使用memset is not实践中速度较慢（由于矢量化甚至可能变得更快，例如AVX机器指令）

您可以查看使用例如生成的汇编代码gcc -S -fverbose-asm -O2 -march=native

^{(in some cases, notably when struct xyz has hundreds of fields, the compiler would even synthesize a call to memset for your case 1 and 2!)}

一般来说，用上面的方法1或2初始化会比方法3更快吗？

在实践中，答案通常是否定的（所以更喜欢readable方法）。如果您非常关心，请对您的代码进行基准测试。

^{(don't forget that development time also costs money; in many cases your human time is worth more than the few CPU nanoseconds you might win, and generally won't)}