【C语言】内存函数

文章目录

• 前言
• 一、memcpy的使用和模拟实现
• • 1.memcpy的使用
  • 2.模拟实现memcpy函数
• 二、memmove的使用和模拟实现
• • 1.memmove的使用
  • 2.模拟实现memmove函数
• 三、memset函数的使用
• 四、memcmp函数的使用

前言

`

内存函数的头文件都是<string.h>
介绍了memcpy、memmove、memset和memcmp这4个内存函数的使用，以及对比了memcpy和memmove函数在使用上的区别并模拟实现了这两个函数。

一、memcpy的使用和模拟实现

1.memcpy的使用

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

• 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置。
• 返回值：返回destination
• 如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[10] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

2.模拟实现memcpy函数

void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t num)//这是我们自己模拟实现memcpy函数
{
	void* ret = dst;//记录dst这个地址，最后要返回这个地址
	while (num--) 
	{
		*(char*)dst = *(char*)src;//把src指向空间的内容一个一个字节复制到dst指向的空间
		dst = (char*)dst + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

memcpy函数是用来处理source和destination指向的空间不重叠的情况，如果source和destination有任何的重叠，复制的结果就可能不是我们想要的了。 示例如下：

my_memcpy（arr1 + 2, arr1, 20）；

想要的结果：

实际的结果：

二、memmove的使用和模拟实现

1.memmove的使用

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

• 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
• 返回值：返回destination
• 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//这个示例中源内存块和目标内存块的空间就是重叠的
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

2.模拟实现memmove函数

memmove函数能够准确处理源空间和目标空间出现重叠时的复制。我们要想模拟实现memmove函数，需要将源空间和目标空间出现重叠时的情况分成两种来处理。实现如下：

void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t count)//这是我们自己模拟实现的memmove函数
{
	void* ret = dst;//记录dst这个地址，最后要返回这个地址
	if (dst <= src) 
	{
		while (count--) 
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else 
	{
		dst = (char*)dst + count - 1;
		src = (char*)src + count - 1;
		while (count--) 
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst - 1;
			src = (char*)src - 1;
		}
	}
	return(ret);
}

第一种情况 dst <= src（源空间在目标空间前面）：这种情况用模拟实现memcpy函数中用到的复制方法即可，也就是正常的从前向后一个一个复制。

第二种情况 dst > src（源空间在目标空间后面）：这种情况需要从后向前一个一个复制src指向的内容到dst指向的空间。详见下图：

三、memset函数的使用

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

• memset是用来设置内存的，将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容。
• 返回值：返回ptr

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char ptr[] = "hello world";
	memset(ptr, 'x', 6);
	printf("%s\n", ptr);
	return 0;
}

四、memcmp函数的使用

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

• 从ptr1和ptr2指针指向的位置开始向后比较num个字节的内容，一个一个字节进行比较，如果它们都相等，则返回零；如果在比较完num个字节之前遇到不相等的内容，memcmp函数提前终止并返回不为0的整数。
• 返回值如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char  ptr1[] = "i like Wukong";
	char  ptr2[] = "i like wukong";
	int n;
	n = memcmp(ptr1, ptr2, 7);//ptr1和ptr2指向空间前7个字节的内容是完全一致的
	printf("%d\n", n);        
	n = memcmp(ptr1, ptr2, 8);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}