十七、C语言内存函数

1 memcpy函数的使用和模拟实现

//memcpy函数的声明
void* memcpy(void* destination, const void* source, size_t num);

memcpy函数可以给内存进行拷贝，由于不知道要拷贝的内存中存放的是哪一种类型的数据，所以memcpy函数的返回类型设置成了void*。

memcpy函数在执行时，会从source指向的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的位置，期间在遇到\0时并不会停下来，最后返回destination的起始位置。

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

输出结果：

注意：memcpy函数可以处理不重叠的内存之间的数据拷贝，如果source和destination在内存上存在重叠，那么复制的结果将是未定义的。

有时候标准库中的memcpy也能实现重叠拷贝（比如VS编译器），但是并不代表所有编译器的库函数中的memcpy都能实现重叠拷贝。

#include 
#include 
#include 
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	while (num)
	{
		//拷贝一个字节
		*(char*)dest = *(char*)src;
		//由于强制类型转换是临时的，所以想要地址+1也要强制转换
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
		num--;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 0 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };
	char arr3[] = { 'a','b','c' ,'d' ,'e' ,'f','g','h','i' };
	char arr4[] = "abcde";
	my_memcpy(arr1, arr2, 20); 
	my_memcpy(arr3, arr4, 7);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	printf("\n");
	printf("%s\n", arr3);
	return 0;
}

输出结果：

2 memmove函数的使用和模拟实现

//memmove函数的声明
void* memmove(void* destination, const void* source, size_t num);

和memcpy函数相似，memmove函数也可以给内存进行拷贝，不同的是memmove函数处理的souce和destination的内存块是可以重叠的。

例：

#include 
#include 
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr + 2, arr, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

输出结果：

memmove函数模拟实现：

#include 
#include 
#include 
void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	if (dest < src)//从前往后拷
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else//从后往前拷
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1, arr1 + 2, 20);
	my_memmove(arr2 + 2, arr2, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

输出结果：

3 memset函数的使用

//memset函数的声明
void* memset(void* ptr, int value, size_t num);

memset函数能将ptr指向的内存块的前num个字节设置为value。

注意：memset是以字节为单位设置内存值的。

例：

#include 
#include 
int main()
{
	char arr[] = "hello world";
	memset(arr, 'x', 5);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

输出结果：

4 memcmp函数的使用

//memcmp函数的声明
int memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num);

memcmp函数能够比较从ptr1和ptr2指针指向的位置开始向后的num个字节，其返回值如下：

返回值	含义
<0	两个内存块中不匹配的第一个字节ptr1中的值小于ptr2中的值（如果评估为无符号字符值）
0	两个内存块的内容相等
>0	两个内存块中不匹配的第一个字节在ptr1中的值大于在ptr2中的值（如果评估为无符号字符值）

例：

#include 
#include 
int main()
{
	char arr1[] = "aacdef";
	char arr2[] = "abcdef"; 
	char arr3[] = "abcdef";
	char arr4[] = "accdef";
	int ret1 = memcmp(arr1, arr2, 2);
	int ret2 = memcmp(arr2, arr3, 2);
	int ret3 = memcmp(arr4, arr3, 2);
	printf("%d\n", ret1);
	printf("%d\n", ret2);
	printf("%d\n", ret3);
	return 0;
}

输出结果：