memcpy 函数的使用 (C语言)

发布于:2025-05-23 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

memcpy 是 C 语言标准库中的一个重要函数,用于在内存之间复制数据。它定义在 <string.h> 头文件中。

函数原型

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

参数说明

  • dest: 目标内存地址,即数据将要被复制到的位置

  • src: 源内存地址,即要复制的数据来源

  • n: 要复制的字节数

返回值

返回目标内存地址 dest 的指针

基本用法

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello, World!";
    char dest[20];
    
    // 复制 src 的内容到 dest
    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1); // +1 是为了复制字符串结束符 '\0'
    
    printf("源字符串: %s\n", src);
    printf("目标字符串: %s\n", dest);
    
    return 0;
}

重要注意事项

  1. 内存重叠问题:如果源内存和目标内存有重叠,应该使用 memmove 而不是 memcpymemcpy 不保证能正确处理重叠内存的情况。

    char str[] = "Hello, World!";
    // 错误的使用方式 - 内存重叠
    memcpy(str + 5, str, 7);
    // 正确的做法
    memmove(str + 5, str, 7);
  2. 数据类型无关memcpy 是按字节复制,不关心数据类型。

    int src[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int dest[5];
    
    // 复制整个数组
    memcpy(dest, src, sizeof(src));
  3. 结构体复制:可以用于复制结构体

    struct Person {
        char name[20];
        int age;
    };
    
    struct Person p1 = {"Alice", 25};
    struct Person p2;
    
    memcpy(&p2, &p1, sizeof(struct Person));

性能考虑

memcpy 通常经过高度优化,比手动实现的逐字节复制要快得多,特别是在处理大块数据时。

与 strcpy 的区别

  • strcpy 用于字符串复制,遇到 '\0' 停止

  • memcpy 按指定字节数复制,不考虑内容

char src[] = "Hello\0World";
char dest1[20], dest2[20];

strcpy(dest1, src);    // 只会复制到第一个 '\0' 前的内容
memcpy(dest2, src, sizeof(src)); // 会复制所有内容,包括中间的 '\0'

实际应用示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    // 示例1: 复制数组的一部分
    int arr1[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int arr2[5];
    
    memcpy(arr2, arr1 + 3, 5 * sizeof(int)); // 复制arr1[3]到arr1[7]
    
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", arr2[i]); // 输出: 3 4 5 6 7
    }
    printf("\n");
    
    // 示例2: 复制结构体数组
    typedef struct {
        int id;
        char name[20];
    } Employee;
    
    Employee staff1[3] = {{1, "John"}, {2, "Alice"}, {3, "Bob"}};
    Employee staff2[3];
    
    memcpy(staff2, staff1, sizeof(staff1));
    
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d: %s\n", staff2[i].id, staff2[i].name);
    }
    
    return 0;
}

memcpy 是 C 语言中非常基础和重要的函数,合理使用可以大大提高数据操作的效率。



另外,也可以直接将结构体数据写入闪存后,直接memcpy 直接读取数据:

1. 确保结构体是紧凑排列的

在写入闪存前,最好确保结构体是紧凑排列的(没有编译器填充的字节),可以使用 #pragma pack 指令:

#pragma pack(push, 1)
typedef struct 
{
    unsigned char auth_account;
    unsigned char auth_autolock;
    unsigned char blelockenable;
    unsigned char BtnPairModelSwitch;
    unsigned char onoff_autolock;
    unsigned char dk[12];
    unsigned char ds[32];
    unsigned char pk[6];
    unsigned char ps[16];
    unsigned char ak[16];
    unsigned char bleKey_unlock;
    unsigned char ble_broadcast;
    unsigned char ble_bonding;
    unsigned char ble_con_num;
    unsigned char bleKey_method;
} BLE_Param_struct;
#pragma pack(pop)

2. 计算结构体大小

使用 sizeof 计算结构体的大小:

uint16_t ble_param_size = sizeof(BLE_Param_struct);

3. 定义闪存写入地址

确保你有一个合法的闪存地址(通常是某个闪存扇区的地址,且该地址已擦除):

#define FLASH_STORAGE_ADDR    0x0800F000  // 示例地址,具体根据你的MCU手册确定

4. 写入闪存

调用 fmc_write_noErase_data 函数写入数据:

BLE_Param_struct ble_params = {
    .auth_account = 1,
    .auth_autolock = 1,
    .blelockenable = 0,
    // 初始化其他字段...
};

// 写入闪存
fmc_write_noErase_data(
    FLASH_STORAGE_ADDR, 
    sizeof(BLE_Param_struct), 
    (uint8_t*)&ble_params
);

5. 从闪存读取数据(可选)

如果需要读取数据,可以这样做:

BLE_Param_struct read_params;
memcpy(&read_params, (void*)FLASH_STORAGE_ADDR, sizeof(BLE_Param_struct));

注意事项

  1. 闪存擦除fmc_write_noErase_data 函数不会擦除闪存,因此在写入前必须确保目标地址已擦除(通常需要调用 fmc_page_erase)。

  2. 对齐和大小:确保写入的地址和长度符合闪存编程的要求(例如,某些MCU要求按字或半字写入)。

  3. 数据备份:闪存写入可能会失败,建议在写入前备份数据并验证写入结果。

  4. 生命周期:闪存写入次数有限(通常约10万次),避免频繁写入。

完整示例

#include <string.h>

// 定义闪存地址
#define FLASH_STORAGE_ADDR    0x0800F000

// 写入闪存
void save_ble_params(BLE_Param_struct *params)
{
    // 先擦除闪存页(假设擦除函数是 fmc_page_erase)
    fmc_unlock();
    fmc_page_erase(FLASH_STORAGE_ADDR);
    fmc_lock();

    // 写入数据
    fmc_write_noErase_data(
        FLASH_STORAGE_ADDR,
        sizeof(BLE_Param_struct),
        (uint8_t*)params
    );
}

// 读取闪存
void load_ble_params(BLE_Param_struct *params)
{
    memcpy(params, (void*)FLASH_STORAGE_ADDR, sizeof(BLE_Param_struct));
}

// 使用示例
int main()
{
    BLE_Param_struct params;
    load_ble_params(&params);  // 读取现有数据

    // 修改参数
    params.auth_autolock = 1;

    // 保存到闪存
    save_ble_params(&params);
}

如果闪存编程需要按字或页对齐,可能需要调整写入方式(例如分多次写入或填充对齐)。


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