Objective c 确保内存区域为空（全部为空）的最快方法？

如果我有一个

unsigned char*data

指针，我想检查该指针上数据的

size\t length

是否为空，那么最快的方法是什么？换句话说，确保某个内存区域为空的最快方法是什么

我是在iOS中实现的，所以你可以假设iOS框架是可用的，如果这有帮助的话。另一方面，简单的C方法（

memcmp

等等）也可以

请注意，我不是要清除内存，而是要确认内存是否已经清除（如果有帮助的话，我要找出一些位图数据中是否有任何内容）。例如，我认为以下方法可行，尽管我还没有尝试过：

- BOOL data:(unsigned char *)data isNullToLength:(size_t)length {
    unsigned char tester[length] = {};
    memset(tester, 0, length);
    if (memcmp(tester, data, length) != 0) {
        return NO;
    }
    return YES;
}

不过，我不希望创建测试仪阵列，因为源数据可能非常大，我宁愿避免为测试分配内存，即使是暂时的。但我可能只是太保守了

更新：一些测试 感谢大家在下面的精彩回复。我决定创建一个测试应用程序，看看它们是如何运行的，答案让我惊讶，所以我想我会与大家分享。首先，我将向您展示我使用的算法的版本（在某些情况下，它们与建议的算法略有不同），然后我将分享该领域的一些结果

测试 首先，我创建了一些示例数据：

    size_t length = 1024 * 768;
    unsigned char *data = (unsigned char *)calloc(sizeof(unsigned char), (unsigned long)length);
    int i;
    int count;
    long check;
    int loop = 5000;

每个测试包括循环运行

循环

次。在循环过程中，一些随机数据被添加到

数据

字节流并从中删除。请注意，有一半的时间实际上没有添加数据，因此有一半的时间测试不应该找到任何非零数据。注意，

testZeros

调用是调用下面的测试例程的占位符。计时器在循环之前启动，在循环之后停止

    count = 0;
    for (i=0; i<loop; i++) {
        int r = random() % length;
        if (random() % 2) { data[r] = 1; }
        if (! testZeros(data, length)) {
            count++;
        }
        data[r] = 0;
    }

测试B：全零。胡萝卜人的提议

BOOL allZero (unsigned char *data, size_t length) {
    bool allZero = true;
    for (int i = 0; i < length; i++){
        if (*data++){
            allZero = false;
            break;
        }
    }
    return allZero;
}

测试F:NSData。这是一个使用我在iOS SDK中发现的NSData对象的测试，同时处理所有这些。事实证明，苹果公司确实知道如何比较设计为独立于硬件的字节流

- (BOOL)nsdTestData: (NSData *)nsdData length: (NSUInteger)length {
    void *tester = (void *)calloc(sizeof(void), (unsigned long)length);
    NSData *nsdTester = [NSData dataWithBytesNoCopy:tester length:(NSUInteger)length freeWhenDone:NO];
    int test = [nsdData isEqualToData:nsdTester];
    free(tester);
    return (test);
}

结果 那么这些方法比较起来如何？这里有两组数据，每一组表示通过检查的5000个循环。首先，我在运行于相对较旧的iMac上的iPhone模拟器上尝试了这一点，然后我在第一代iPad上尝试了这一点

在iMac上运行的iPhone 4.3模拟器上：

// Test A, nullToLength:  0.727 seconds
// Test F, NSData:        0.727
// Test E, lulz:          0.735
// Test C, is_all_zero:   7.340
// Test B, allZero:       8.736
// Test D, sumArray:     13.995

在第一代iPad上：

// Test A, nullToLength: 21.770 seconds
// Test F, NSData:       22.184
// Test E, lulz:         26.036
// Test C, is_all_zero:  54.747
// Test B, allZero:      63.185
// Test D, sumArray:     84.014

---

这只是两个样本，我多次运行测试，结果略有不同。性能的顺序总是一样的：A&F非常接近，E紧随其后，C、B和D。我想说A、F和E是虚拟的纽带，在iOS上我更喜欢F，因为它利用了苹果的保护，防止处理器更换问题，但A&E非常接近。memcmp方法明显优于简单的循环方法，在模拟器中快近十倍，在设备本身上快两倍。奇怪的是，D，来自另一个线程的获胜答案在这个测试中表现得非常糟糕，可能是因为它在遇到第一个差异时没有跳出循环。

获取一个值、检查它并设置它的逻辑将至少与设置它一样昂贵。您希望它为null，因此只需使用memset（）将其设置为null。

如果您自己分配内存，我建议使用该函数。它就像

malloc（）

，只是它首先将缓冲区归零。它用于为Objective-C对象分配内存，也是所有IVAR默认为0的原因

---

另一方面，如果这是一个静态声明的缓冲区，或者是一个您自己没有分配的缓冲区，

memset（）

是实现这一点的简单方法。

不确定这是否是最好的，但我可能会这样做：

bool allZero = true;
for (int i = 0; i < size_t; i++){
    if (*data++){
        //Roll back so data points to the non-zero char
        data--;
        //Do whatever is needed if it isn't zero.
        allZero = false;
        break;
    }
}

bool allZero=true；
对于（int i=0；i

---

如果您刚刚分配了这个内存，那么始终可以调用calloc而不是malloc（calloc要求将所有数据清零）。（编辑：阅读你在第一篇文章中的评论，你真的不需要这个。我只是留着以防万一）

这将是在C中做这件事的首选方式：

BOOL is_all_zero (const unsigned char* data, size_t length)
{
  BOOL result = TRUE;
  const unsigned char* end = data + length;
  const unsigned char* i;

  for(i=data; i<end; i++)
  {
    if(*i > 0)
    {
      result = FALSE;
      break;
    }
  }

  return result;
}

BOOL是全零（常量无符号字符*数据，大小\u t长度）
{
布尔结果=真；
常量无符号字符*end=数据+长度；
常量无符号字符*i；
对于（i=数据；i 0）
{
结果=假；
打破
}
}
返回结果；
}

---

（但请注意，严格且正式地说，包含空指针的内存单元不一定是0，只要将空指针强制转换为零值，将零强制转换为指针将导致空指针。实际上，这并不重要，因为所有已知编译器都使用0或（void*）0表示空指针。）

我认为你应该用一个显式循环来完成，但只针对lulz：

if (length == 0) return 1;
if (*pdata) return 0;
return memcmp(pdata, pdata+1, length-1) == 0;

与

memcpy

不同，

memcmp

不要求两个数据部分不重叠

---

不过，它可能比循环慢，因为输入指针的不对齐意味着

memcmp

的实现可能无法进行太多优化，而且它将内存与内存进行比较，而不是将内存与常量进行比较。很容易对其进行分析并找出答案。

请注意对上述初始问题的编辑。我做了一些测试，很明显

memcmp

方法或使用苹果的

NSData

对象及其

isequaldata:

方法是提高速度的最佳方法。简单循环对我来说更清晰，但在设备上速度较慢。

不，我不希望它为空，我需要检查它是否为空。换句话说，我从其他地方得到了数据，我只想知道它是空的还是有任何非空的

// Test A, nullToLength: 21.770 seconds
// Test F, NSData:       22.184
// Test E, lulz:         26.036
// Test C, is_all_zero:  54.747
// Test B, allZero:      63.185
// Test D, sumArray:     84.014

bool allZero = true;
for (int i = 0; i < size_t; i++){
    if (*data++){
        //Roll back so data points to the non-zero char
        data--;
        //Do whatever is needed if it isn't zero.
        allZero = false;
        break;
    }
}

BOOL is_all_zero (const unsigned char* data, size_t length)
{
  BOOL result = TRUE;
  const unsigned char* end = data + length;
  const unsigned char* i;

  for(i=data; i<end; i++)
  {
    if(*i > 0)
    {
      result = FALSE;
      break;
    }
  }

  return result;
}

if (length == 0) return 1;
if (*pdata) return 0;
return memcmp(pdata, pdata+1, length-1) == 0;