最快的方法来清零C中的二维数组？

我想用C重复一个大的二维数组。这就是我现在所做的：

// Array of size n * m, where n may not equal m for(j = 0; j < n; j++) { for(i = 0; i < m; i++) { array[i][j] = 0; } } 

我试过使用memset：

 memset(array, 0, sizeof(array)) 

但是这只适用于一维数组。 当我打印二维数组的内容时，第一行是零，但随后我得到了大量的随机数，它崩溃了。

Answer 1

 memset(array, 0, sizeof(array[0][0]) * m * n); 

其中m和n是二维数组的宽度和高度（在你的例子中，你有一个正方形的二维数组，所以m == n ）。

Answer 2

如果array确实是一个数组，那么你可以用下面的方法“清零”：

 memset(array, 0, sizeof array); 

但有两点你应该知道：

• 这只适用于array是真的“二维数组”，即被声明为T array[M][N]; 对于某些types的T
• 它只适用于声明array的范围。 如果你将它传递给一个函数，那么name array 会衰减到一个指针 ，而sizeof将不会给你数组的大小。

让我们做一个实验：

 #include <stdio.h> void f(int (*arr)[5]) { printf("f: sizeof arr: %zu\n", sizeof arr); printf("f: sizeof arr[0]: %zu\n", sizeof arr[0]); printf("f: sizeof arr[0][0]: %zu\n", sizeof arr[0][0]); } int main(void) { int arr[10][5]; printf("main: sizeof arr: %zu\n", sizeof arr); printf("main: sizeof arr[0]: %zu\n", sizeof arr[0]); printf("main: sizeof arr[0][0]: %zu\n\n", sizeof arr[0][0]); f(arr); return 0; } 

在我的机器上，上面的打印：

 main: sizeof arr: 200 main: sizeof arr[0]: 20 main: sizeof arr[0][0]: 4 f: sizeof arr: 8 f: sizeof arr[0]: 20 f: sizeof arr[0][0]: 4 

即使arr是一个数组，当它传递给f()时，会衰减到指向其第一个元素的指针，因此f()中打印的大小是“错误的”。 另外，在f()中， arr[0]的大小是数组arr[0]的大小，它是“ int数组[5]”。 它不是int *的大小，因为“衰减”只发生在第一级，所以我们需要声明f()是指向一个正确大小的数组的指针。

所以，正如我所说的，只有满足上述两个条件，你原来所做的才会起作用。 如果不是的话，你需要做别人所说的话：

 memset(array, 0, n*n*sizeof array[0][0]); 

最后， memset()和你发布的for循环在严格意义上是不等价的。 可能有（和已经）编译器的“所有位零”不等于零的某些types，如指针和浮点值。 我怀疑你需要担心。

Answer 3

那么最快的方法就是不要这样做。

听起来奇怪，我知道，这是一些伪代码：

 int array [][]; bool array_is_empty; void ClearArray () { array_is_empty = true; } int ReadValue (int x, int y) { return array_is_empty ? 0 : array [x][y]; } void SetValue (int x, int y, int value) { if (array_is_empty) { memset (array, 0, number of byte the array uses); array_is_empty = false; } array [x][y] = value; } 

事实上，它仍然清除数组，但只有当某些东西正在写入数组。 这在这里不是一个很大的优势。 但是，如果二维数组是使用四叉树（而不是一个dynamic的头脑）或一组数据实现的，那么可以本地化布尔标志的效果，但是您需要更多的标志。 在四叉树中，只需为根节点设置空标志，在行数组中只需设置每行的标志即可。

这导致了“为什么要重复一个大的二维数组”的问题？ 数组用于什么？ 有没有办法改变代码，使数组不需要调零？

例如，如果你有：

 clear array for each set of data for each element in data set array += element 

也就是说，使用它作为累积缓冲区，然后像这样改变会提高性能无止境：

  for set 0 and set 1 for each element in each set array = element1 + element2 for remaining data sets for each element in data set array += element 

这不需要数组被清除，但仍然有效。 这将比清除数组快得多。 就像我说的，最快的方法就是不要把它放在第一位。

Answer 4

如果你真的对速度非常痴迷（而不是那么多的可移植性），我认为最简单的方法就是使用SIMD向量内在函数。 例如在Intel CPU上，您可以使用这些SSE2指令：

 __m128i _mm_setzero_si128 (); // Create a quadword with a value of 0. void _mm_storeu_si128 (__m128i *p, __m128i a); // Write a quadword to the specified address. 

每个存储指令将在一次命中中将四个32位整数设置为零。

p必须是16字节alignment的，但这个限制对于速度也是有好处的，因为它会帮助caching。 另一个限制是p必须指向一个16字节的倍数的分配大小，但这也很酷，因为它允许我们轻松地展开循环。

把它放在一个循环中，然后展开循环几次，你将拥有一个疯狂的快速初始化器：

 // Assumes int is 32-bits. const int mr = roundUpToNearestMultiple(m, 4); // This isn't the optimal modification of m and n, but done this way here for clarity. const int nr = roundUpToNearestMultiple(n, 4); int i = 0; int array[mr][nr] __attribute__ ((aligned (16))); // GCC directive. __m128i* px = (__m128i*)array; const int incr = s >> 2; // Unroll it 4 times. const __m128i zero128 = _mm_setzero_si128(); for(i = 0; i < s; i += incr) { _mm_storeu_si128(px++, zero128); _mm_storeu_si128(px++, zero128); _mm_storeu_si128(px++, zero128); _mm_storeu_si128(px++, zero128); } 

还有一个绕过caching的variables_mm_storeu （即调零数​​组不会污染caching），在某些情况下可以给你一些次要的性能好处。

在这里看到SSE2参考： http : //msdn.microsoft.com/en-us/library/kcwz153a (v=vs.80) .aspx

Answer 5

如果使用malloc初始化数组，请使用calloc 。 它将免费为你的数组。 （与memset显然相同，只是更less的代码。）

Answer 6

int array[N][M] = {0};

至less在GCC 4.8中

Answer 7

你的2D数组是如何声明的？

如果这样的话：

 int arr[20][30]; 

您可以通过以下步骤将其归零：

 memset(arr, sizeof(int)*20*30); 

Answer 8

我认为最快的方法是手动编写代码。 你可以将它的速度与memset函数进行比较，但速度不会太慢。

（如果您的数组types不同，则更改ptr和ptr1指针的types，然后int）

 #define SIZE_X 100 #define SIZE_Y 100 int *ptr, *ptr1; ptr = &array[0][0]; ptr1 = ptr + SIZE_X*SIZE_Y*sizeof(array[0][0]); 

而（ptr <ptr1）
 {
     * ptr ++ = 0;
 }

Answer 9

 memset(array, 0, sizeof(int [n][n])); 

Answer 10

你可以试试这个

 int array[20,30] = {{0}}; 

Answer 11

使用calloc而不是malloc。 calloc将启动所有字段为0。

int * a =（int *）calloc（n，size（int））;

// a的所有单元格已被初始化为0

Answer 12

发生这种情况是因为sizeof（array）给了你数组指向的对象的分配大小。 （ 数组只是指向multidimensional array的第一行的指针）。 但是，您分配了j个大小为i的数组。 因此，您需要将sizeof（array）返回的一行的大小乘以分配的行数，例如：

 bzero(array, sizeof(array) * j); 

还要注意sizeof（array）只能用于静态分配的数组。 对于一个dynamic分配的数组，你会写

 size_t arrayByteSize = sizeof(int) * i * j; int *array = malloc(array2dByteSite); bzero(array, arrayByteSize);