Cyuyanzhong的内存函数

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
前面已经介绍了关于字符串和单个字符的操作，本文主要介绍（任意类型）内存层面的操作函数，主要介绍
memcpy:内存拷贝
memmove:内存移动
memset:内存设置
memcmp:内存比较
这四类关于内存函数的 相关知识.它们的头文件都是<string.h>

一、memcpy函数的使用与模拟实现

• 函数库函数原型：

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

这个函数作用就是从source位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置。

• 关于这个函数注意以下几点：
  num的单位是字节！！！一定要注意；
  这个函数在遇到’\0’的时候不会停下来
  如果source和destination有任何重叠，复制的结果是未定义，换句话说memcpy不负责重叠空间的拷贝！！，它只负责非重叠空间的拷贝，即destination和source所指向的空间没有重叠。
• memcpy函数的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1 + 2, 20);//计算的是字节数
	int sz = sizeof(arr2) / sizeof(int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d,", arr2[i]);
	}
}

运行结果：

这里很显然将arr1的数组中从3开始以后的20个字节内容（即4个整形）拷贝到arr2的前4个元素中。

• memcpy函数的模拟实现

void* my_memcpy(void*dest,const void*src,size_t num)
{
	//转换成char*，一个字节一个节搞，这样我们可以照顾所有数据类型
	void* ret = dest;
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		//这里不能用自加加,因为强转是临时型的。要展开来写
		//(char*)dest++;这种写法不可以
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;//返回起始地址

}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1 + 2, 20);//计算的是字节数
	int sz = sizeof(arr2) / sizeof(int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d,", arr2[i]);
	}
}

运行结果如下：

• 如果用memcpy处理重叠区域会出现bug的现象

void* my_memcpy(void*dest,const void*src,size_t num)
{
	//转换成char*，一个字节一个节搞
	void* ret = dest;
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		//这里不能用自加加,因为强转是临时型的。要展开来写
		//(char*)dest++;这种写法不可以
		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(arr1+2, arr1, 20);//计算的是字节数
	int sz = sizeof(arr2) / sizeof(int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d,", arr2[i]);
	}
}

我们期待的结果是：

可实际结果如下：

这里就出现了用memcpy函数处理重叠空间arr1的时候，出现BUG的现象。我们的memcpy对处理重叠空间的结果不负责

二、memmove函数的使用和模拟实现

• memmove 函数的原型：

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

关于memmove 函数注意：memmove比memcpy的功能更加强大，它除了可以处理非重叠空间的拷贝，更重要的是它可以处理重叠空间的拷贝，换句话说，如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

• 函数的使用：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memmove(arr1, arr1+2, 20);
	int sz = sizeof(arr1) / sizeof(int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d,", arr1[i]);
	}
}

这里是在重叠空间arr1中进行的拷贝，故而用到memmove 函数
运行结果：

• memmove 函数的模拟实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dest,const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	//从前向后拷贝
	if (dest < src)
	{
		for (int i = 0; i < num; i++)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	//从后向前拷贝
	else
	{
		while (num--)
		{
			//首先要找到第num个字节的地址
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	my_memmove(arr1, arr1+2, 20);
	int sz = sizeof(arr1) / sizeof(int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d,", arr1[i]);
	}

}

我们通过分析可得，如果目标空间指针所指向的地址小于源空间指针所指向的地址，那么我们从前向后拷贝，可以避免数据覆盖的现象，如果目标空间指针所指向的地址大于源空间指针，那我们从后向前拷贝，可以有效避免数据覆盖的现象。
运行结果如下：

三、memset函数与memcmp函数的使用

（一）、memset函数（内存块设置）

• memset函数的原型：

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

memset 是用来设置内存的，将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容；
这里ptr指向要被填充内存块的指针；value 是要设置的内存值；num是要设置的字节个数为多少，这里都用void*指针是为了进行泛型编程，容纳所有数据类型。

• memset函数的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr[] = "hello word";
memset(arr + 6, 'x', 4);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}

这里我们从"hello word"的‘w’字符往后的4字符设置为’x’字符
运行结果如下：

（二）、memcmp函数（内存块比较）

• memcmp函数原型：

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

memcmp函数是用来比较从ptr1和ptr2指针指向的位置开始，向后的num个字节。
返回值如下：

• memcmp函数的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{

	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3,6,5 };
	int ret1=memcmp(arr1, arr2, 12);
	int ret2=memcmp(arr1, arr2, 16);
	printf("%d\n", ret1);
	printf("%d\n",ret2);
	return 0;
}

很显然前三个整形数据arr1与arr2是相同的，而比较到第四个整形数据的时候，显然4<6，所以输出结果如下：

总结

本文主要介绍了C语言中几类内存函数——memcpy(内存拷贝)、memmove(内存移动)、memset（内存设置）、memcmp(内存比较).如有错误，请批评指正。