【进阶C语言】内存函数（详解）

前言

上一期讲的函数都是和字符串相关的，但是我们在操作数据的时候，不仅仅是操作字符串的数据，还得需要内存函数的应用

---

1. memcpy

1.1 memcpy的介绍

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

1. 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
2. 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
3. 如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

1.2 memcpy的使用

用代码举例：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[8] = { 0 };
	//把arr1中的前5个数据拷贝到arr2中
	memcpy(arr2, arr1, 20);//strcpy不能用，它只针对字符串拷贝，而上面的是整型数据
	return 0; 
}

试试浮点型看看可不可以：

int main()
{
	float arr1[] = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f };
	float arr2[8] = { 0 };
	//把arr1中的前5个数据拷贝到arr2中
	memcpy(arr2, arr1, 12);
	return 0; 
}

从中发现memcpy它并不在乎整型还是浮点型，所以叫他内存拷贝

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

在分析一下上面的信息：
void* – 通用类型的指针，可以接受任意类型数据的地址，但是这种指针不能直接解引用和加减运算！
memcpy函数的设计者，不知道未来程序员使用memcpy拷贝什么类型的数据！
size_t num 表示拷贝多少个字节

1.3 模拟实现memcpy库函数

//memcpy函数返回的是目标空间的起始地址
#include 

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[8] = { 0 };
	//把arr1中的前5个数据拷贝到arr2中
	my_memcpy(arr2, arr1, 20);
	return 0; 
}

调试监视结果如下：

1.4 我想在1，2后面打印1，2，3，4，5会怎么样？

#include 

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//   你先打印  1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	//   结果却是  1 2 1 2 1 2 1 8 9 10
	
	my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
}

红色框框：目标空间
绿色框框：想要拷贝的原数据

结论：
所以我们发现：在内存重叠的时候，使用memcpy可能会出现意想不到的结果
建议在内存重叠的情况，使用memmove函数.

2. memmove

2.1 memmove的介绍

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

1. 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。
2. 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

2.2 memmove的使用

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//   你先打印  1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	//   结果却是  1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	//说明没有问题
	
	memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
}

代码结果：

2.3 模拟实现memmove库函数

红色框框：目标空间
蓝色框框：想要拷贝的原数据

当dest在src前面，也就是dest的地址更低，src的地址更高的时候

整个图片概念图：

从而有两种方案，综合比较，B方案效果更好

B方案图片解释：

代码样子：

if (dest < src)
{


	//前->后



}
else
{

	//后->前


}

完整版代码：

//memcpy函数返回的是目标空间的起始地址
#include 

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	if (dest < src)
	{
		//前->后
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//后->前
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}

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

总结：
C语言：memcpy拷贝不重叠的内存
重叠的就交给memmove
memmove > memcpy 100 60
VS:100 100

3. memcmp

3.1 memcmp的介绍

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

1. 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
2. 返回值如下：

3.2 memcmp的使用

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };//01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 05 00 00 00
	int arr2[] = { 1,2,3,4,6 };//01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 06 00 00 00
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 17);
	printf("%d\n", ret);
}

代码结果：

4. memset

4.1 memset的介绍

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

将 ptr 指向的内存块的第一个字节数设置为指定值（解释为无符号字符）。

4.2 memset的使用

int main()
{
	char arr[] = "hello world";//以字节为单位来进行设置的
		memset(arr, 'x', 5);
		printf("%s\n", arr);
}

代码结果：

注意：memset是以字节为单位来进行设置的！！
什么意思呢？

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	//01 01 01 01
	memset(arr, 1, sizeof(arr));//这种写法无法将数据的每个元素设置为1
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%x ", arr[i]);
	}
}

体会代码结果：

这种写法无法将数据的每个元素设置为1

如果这份博客对大家有帮助，希望各位给恒川一个免费的点赞作为鼓励，并评论收藏一下，谢谢大家！！！
制作不易，如果大家有什么疑问或给恒川的意见，欢迎评论区留言。