常见内存函数的讲解及模拟实现——C语言
目录
一、内存函数
二、memcpy
2.1 memcpy的介绍及使用
2.2memcpy函数的模拟实现
三、memmove
3.1 memmove的介绍及使用
3.2 memmove函数的模拟实现
四、memcmp
4.1memcmp的介绍及使用
4.2 memcmp函数的模拟实现
五、memset
5.1 memset的介绍及使用
5.2 memset函数的模拟实现
一、内存函数
内存函数与字符串函数大有区别，首先字符串函数仅限于字符串之间的使用，而内存函数可以对任意类型使用，因为不管你传入什么类型的数组，它都是用void*来接收，其次字符串函数关注字符串后面的'\0'，而内存函数不关注末尾的'\0'，只关注要拷贝或者传入的字节数。
常见内存函数有memcpy/memmove/memcmp/memset 下面就由小编带着大家对这些内存函数做更深入的了解，以及模拟实现吧！
二、memcpy
2.1 memcpy的介绍及使用 
参数介绍：在库函数中，memcpy的参数有三个，分别是目标数组的地址，源数组的地址(被拷贝数组），这两个参数都是使用void*类型的指针来接收，因为void* 的指针可以接收任何类型的指针。最后一个参数就是要操作的字节数，或者说要访问的字节数。该函数的返回值是一个void*的指针，指向目标数组的首地址。
功能介绍:该函数要实现从src这个位置开始，向后复制count个字节大小的数据到dest的内存位置中去，该函数遇到'\0'并不会停下来。
代码使用：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[20] = { 0 };
memcpy(arr2, arr1, 20);//从arr1中拷贝20个字节大小的数据到arr2中
int i = 0;
for (i = 0; i < 20; i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
} 
2.2memcpy函数的模拟实现
注意：①因为源数组(被拷贝的数组）不能改变，所以我们用const修饰，起保护作用 ②void 类型不能直进行解引用操作或者++运算，所以在使用之前我们需要进行强制类型转换，又因为这里我们是逐字节操作，所以我们需要将这两个指针强制转换成char*类型来进行操作，这样就可以实现我们想要的效果
③在拷贝过程中，我们的dest的指向会发生变化，所以在最开始，我们创建一个临时的指针变量来接收一下，方便最后返回
④在刚进入函数的时候，我们需要用assert断言一下，防止传入的是空指针
具体代码如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
void* my_memcpy(void* dest,const void* src,size_t num)//源头数组不被改变，const修饰
//传过来的不会为负数，所以类型为size_t
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;//一个字节一个字节拷贝
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[20] = { 0 };
my_memcpy(arr2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 20; i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
} 但是memcpy不支持自身内部拷贝，当我们对同一块空间（存在覆盖）的数组进行操作时，会达不到我们想要的结果。重叠的内村拷贝要使用memmove函数来实现。
三、memmove
3.1 memmove的介绍及使用
memmove和memcpy的参数和返回值一模一样，所要达到的效果和memcpy也一模一样，它比meecpy要更好一下，相当于优化，也就是当目标空间和源空间出现重叠的时候，就需要memmove来实现。
代码使用：
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
// 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}
3.2 memmove函数的模拟实现
memmove模拟实现的时候，我们应该注意，因为目标空间和源空间可能出现重叠的情况，所以我们要分情况来讨论，
情况一：dest
情况二：dest>src的时候，我们需要从后向前拷贝
情况三：dest和src指向的数组无重叠的情况，从前向后以及从后向前都可以
如上三种情况我们可以简化为两种情况，如下图
具体代码如下所示
void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
//断言
assert(dest && src);
void* ret = dest;
if (dest > src)//如果目标地址大于被拷贝(源头)地址，从后向前拷贝
{
while (num--)
{
*((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
}
}
else//如果目标地址小于等于被拷贝(源头)地址，从前向后拷贝
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
return ret;
}四、memcmp
4.1memcmp的介绍及使用
参数介绍：memcmp和memcpy的参数也是一样的，区别就是 返回值不一样，该函数返回值为int，具体如下图所示
功能实现：比较两个内存块，将ptr1所指向的内存块的前num个字节与ptr2指向的前num字节数进行比较。(注意：是逐字节比较）
代码使用：
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4 };
int arr2[] = { 1,2,3,5 };
int ret=memcmp(arr1, arr2,16);
printf("%d", ret);
return 0;
} 
4.2 memcmp函数的模拟实现
具体代码如下:
int my_memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num)
{
//断言
assert(ptr1 && ptr2);
while (num--&&*(char*)ptr1==*(char*)ptr2)
{
ptr1 = (char*)ptr1 + 1;
ptr2 = (char*)ptr2 + 1;
}
return (*(char*)ptr1-*(char*)ptr2);
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4 };
int arr2[] = { 1,2,3,5 };
//int ret=memcmp(arr1, arr2,16);
int ret = my_memcmp(arr1, arr2, 20);
if (ret == 0)
printf("等于\n");
else if (ret < 0)
printf("小于\n");
else
printf("等于\n");
//printf("%d\n", ret);
return 0;
}五、memset
5.1 memset的介绍及使用
参数介绍：第一个是void*的指针，第二个是int类型的，第三个是无符号类型的整数，返回值是void*类型
功能实现：填充内存块，也就是设置内存，也就是把dest指向的前count字节的内容，设置成'c'的值，注意：以字节为单位来设置，而不是个数。最后返回dest指向的空间地址
代码使用：
int main()
{
char arr1[] = "hello csdn";
memset(arr1+1, 'x', 4);//
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
5.2 memset函数的模拟实现
代码如下：
void* my_memset(void* dest, int c, size_t count)
{
assert(dest);
void* ret = dest;//记住初始位置
while (count--)
{
*(char*)dest = c; //赋值
dest = (char*)dest + 1; //向后移动
}
return ret;
}到这里，我们今天要介绍的几个常见的内存函数就介绍完了，小编这里建议你看完之后再去动手实际操作一下，搞清楚这些内存函数的原理。希望今天这篇文章对你起到一定的帮助。如果觉得小编写的还可以的，可以一键三连(点赞，关注，收藏）哦，你们的支持是对小编极大的鼓励。谢谢。
