C语言——内存操作函数（memcpy、memmove、memcmp、memset）

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前言

本文章会详解C语言进阶内容，有关内存操作函数（memcpy，memmove，memcmp，memset）的使用说明、API文档该类函数原型以及模拟实现内存函数

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一、memcpy（内存拷贝）

1. 函数说明

首先我们从API文档中搜索memcpy查看一下该函数的原型

可以看出该函数有三个参数，那么这三个参数的作用分别是什么呢？

该函数的实现思路是将把源头数据const void * source拷贝到目标数据void * destination里去，最后一个参数size_t num则代表需要拷贝多少个字节，这个函数在遇到'\0'的时候并不会停下来。如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

那么它与字符串函数strcpy有什么区别呢？

我们可以看出memcpy的函数参数的返回类型是void*，所以memcpy不考虑你拷贝的数据是何种类型，都可以将原指针指向的空间传入num个字节数拷贝到dest指针处；而strcpy的参数是已经被写死了，传入的类型必须是char类型数据，实现较为单一。

简单的实现一下该函数

我们定义了两个int类型的数组，接着使用memcpy，如果想拷贝五个元素到arr2数组中去，因为int类型数组一个元素大小占4个字节，要拷贝五个元素，则第三个参数给的是20个字节。

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2. 模拟实现

因为是模拟实现，所以我们需要设计的函数返回类型，参数个数，参数类型都要与其一致。

由于数组元素要考虑字节数，所以就涉及到大小端的问题，这里我们以小端为例：1 在内存中十六进制是 0x 00 00 00 01，小端存储是低位放在低地址，高位放在高地址。

如果我们需要向上面图解所示，将arr1数组的元素按照每一个字节拿到arr2数组中，一共拿20个字节，我们怎么才能做到一个一个字节拿出来呢？

首先我们需要对指针解引用操作，把*src的内容放到*dest中去，因为一次要拷贝一个字节，我们可以直接强制类型转化成char*类型就可以访问一个字节了。接着继续往后访问，还需要强制类型转化成char*类型再+1让指针往后走；该操作需要执行的次数取决于参数num的取值所以这里用while循环，随着每一次的操作，num–，直到num为0循环结束。最后该函数设计的时候返回的是一个void*指针，所以我们可以在循环操作前，先定义一个void* res用来存放最初始的dest程序结束，return res;就可以了。

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3. 运行图示:

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二、memmove

1. 函数说明

由上述memcpy函数想到一个问题，我们在拷贝的时候能不能从同一个数组里，将arr1数组前五个元素拷贝到，从3开始3，4，5，6，7这个位置上，理想结果arr1数组应该是{1，2，1，2，3，4，5，8，9，10}这样的结果可事实真是如此吗？接着我们调试，从监视里观察arr数组的元素

从图中可以看出arr1数组运行完的结果与预期的有所差异，下标为2到下标为6的元素变成了1，2，1，2，1了！

由图所示从同一个数组中不同位置进行拷贝操作的时候，原空间和目标空间有重叠的时候，拷贝过程中已经将目标空间的数据已经覆盖掉了，后续再进行拷贝操作的时候，拷贝的数据已经不是原空间的数据了。

如果是如上情况（src在dest的右边并有重叠部分）就得从4开始拷贝，从前向后拷贝。反之如果src在dest的左边，则需要从后向前拷贝，如果没有重叠部分，从前向后or从后向前都是可行的，因为没有数据不会在拷贝前被覆盖了

所以我们不能使用memcpy函数进行在同一个数组里进行内存拷贝！这时候就要用到另一个内存函数memmove。

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2. 模拟实现

此时我们只需思考从后往前拷贝时，应该如何实现

从图中可知，src是

从调试窗口中可以看出，结果与开始的预测相同

模拟完成

3. 运行图示:

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三、memcmp

1. 函数说明

函数原型

memcmp是比较内存区域ptr1和ptr2的前num个字节，比较的是内存大小，*注如果两个字符串相同且num值大于字符串长度的话，不会在\0出停下程序，会继续往后进行比较，直到达到num次数

2. 函数的功能（主要作用）

memcmp与strcmp函数功能相似，只不过是可以对所有类型都进行一个字节一个字节的比较，逐字节比较内存的大小。
返回值有三种情况

‘< 0’ ："参数ptr1"与"参数ptr2"逐字节比较，"参数ptr1"数据 < “参数ptr2”；（VS编译器下返回值为 -1）
‘= 0’： "参数ptr1"与"参数ptr2"内存大小相等；（VS编译器下返回值为 0）
‘> 0’："参数ptr1"与"参数ptr2"逐字节比较，"参数ptr1"数据 > “参数ptr2”。（VS编译器下返回值为 1）

举 ‘>0’ 一例说明：

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三、memset

1. 函数说明

函数原型

以字节为单位来设置值
参数分别为:
1 . 一个指向需要被修改的内存空间的地址
2 . 指定修改的内容（int类型）
3 . 需要修改的字节数

2. 函数的功能（主要作用）

memset函数的作用：在指向的内存空间的前num个字节内容修改成所指定的int value的内容，有些类似于memcpy的工作原理。
图示说明

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总结

以上就是有关C语言进阶的内容，内存操作函数部分的模拟实现和函数使用说明及方法。
希望该篇文章对大家的学习有所帮助，期待与大家共同进步，持续更新中…
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