【C语言】搞懂内存函数

引言

本文介绍memcpy的使用和模拟实现、memmove的使用和模拟实现、memcmp使用、memset使用

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引言

memcpy

memcpy的使用

memcpy的模拟实现

memmove

memcpy函数不用来处理重叠的内存的数据拷贝：

memmove的模拟实现

 总结：

 模拟实现代码

memcmp

memset

---

memcpy

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

• memcpy的作用就是将source的内容拷贝到destination
• num说明了拷贝多少个字节
• 返回值是destination.

---

memcpy的使用

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

​

---

memcpy的模拟实现

 内存函数就是无论是什么类型的数据都可以使用。

void* ，属于通用类型的指针，可以存放任意类型的地址。

assert,断言，保证dest和source不是空指针。

num是需要拷贝的字节数。

通过将地址转化为(char*)的形式，将需要拷贝的内容一个字节一个字节地将它们拷贝，就可以实现各种数据的拷贝。

然后dest转移到下一个字节，source转移到下一个字节，知道拷贝完num个字节算结束。

#include
#include
void* my_memcpy(void* dest, const void* source, size_t num)
{
	assert(dest && source);
	void* start = dest;
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*) source;
		dest = (char*)dest + 1;
		source = (char*)source + 1;
	}
	return start;
}

---

memmove

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。
• 参数和memcpy是一样的。 

memcpy函数不用来处理重叠的内存的数据拷贝：

将arr1数组改成{1，2，1，2，3，4，5，8，9，10}，从第三位元素开始，拷贝自己的第一到第五个元素

#include
#include
void* my_memcpy(void* dest, const void* source, size_t num)
{
	assert(dest && source);
	void* start = dest;
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*) source;
		dest = (char*)dest + 1;
		source = (char*)source + 1;
	}
	return start;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

​

memcpy在重叠内存拷贝的时候，第三个元素被改成1，第四个元素被改成2，

而第五个元素本来是应该赋值为3的，但是第三个元素已经被改成1了。

第六个元素本来是由第四个元素重新赋值，但是第四个元素被改成了2.

​

memmove的模拟实现

如果说我们要将红色部分拷贝到蓝色部分

从前向后拷贝不行，我们要将红色的部分拷贝到蓝色的部分，先将第一个元素拷贝到第三个元素，红色区域的内存被改变，等到将第三个元素拷贝到第五个元素的时候，第三个元素已经发生改变。

从后向前拷贝，如果我们可以先将第五个元素拷贝到第七个元素，这样红色的三、四、五元素先拷贝完后被改变就可以把数值3，4，5成功传到第五、六、七个元素。

​

 这一次，

从后向前拷贝不行，我们要将红色部分拷贝到蓝色的部分，先将第七个元素拷贝到第五个元素，首先改变了第五个元素的内容，到时候第五个元素还要对第三个元素进行拷贝。

从前向后拷贝，如果我们先将第三个元素拷贝到第一个元素，等轮到第三个元素进行拷贝的时候，第三个元素里的内容已经转出去了，转到第一个元素了，那么第三个元素的内容就可以随便修改了。

​

 总结：

为了保证source中的数据在拷贝之前就被修改，

• 当dest在source的右边的时候，采用从后向前的方式
• 当dest在source的左边的时候，采用从前向后的方式

 模拟实现代码

#include
#include
void* my_memmove(void* dest, const void* source, size_t num)
{
	assert(dest && source);
	void* start = dest;
	if (dest < source)
	{
		//从前向后
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)source;
			dest = (char*)dest + 1;
			source = (char*)source + 1;
		}
	}
	else
	{
		//从后向前拷贝
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)source + num);
		}
	}
	return start;
}

---

memcmp

可以比较任意类型的数据

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

• ptr1指向的第一个空间
• ptr2指向的第二块空间
• ptr1和ptr2之间的内存比较
• num表示需要比较的字节大小

​

---

 arr1和arr2比较，arr1比arr2小，返回小于0的数值。

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,3,2 };
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 12);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

​ 

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memset

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

• ptr需要填充的地址空间
• value，填充什么字符
• num，填充几个字节

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

​