深入理解C语言内存函数

简介: 深入理解C语言内存函数

一. memcpy 使用和模拟实现


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

解析:


函数头文件<string.h>


• 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置。


• 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。


1.1memcpy 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[10] = { 0 };
memcpy(arr2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
}


输出:

思考: 如果source和destination有重叠,会发生什么呢?

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

解析:预期结果 :1 2 1 2 3 4 5 8 9 10

          实际结果 :1 2 1 2 1 2 1 8 9 10

原因是源数据在复制过程中被改变


注意:VS系列有时候标准库的memcpy也可能实现重叠拷贝,但是不代表所有的编译器都能实现

1.2 memcpy函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)//返回目标空间起始地址
{
  void* ret = dest;
  assert(dest);
  assert(src);
  while (num--)//拷贝一个字节
  {
    *(char*)dest = *(char*)src;
    dest = (char*)dest + 1;// (char*)dest++这样是不行的,因为强制类型转换是临时的
    src = (char*)src + 1;
  }
  return(ret);
}
int main()
{
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[10] = { 0 };
  memcpy(arr2, arr1, 20);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr2[i]);
  }
  return 0;
}

注意:dest = (char*)dest + 1;不能等同于(char*)dest++,因为强制类型转换是具有临时属性


二. memmove 使用和模拟实现

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。

如果源空间和⽬标空间出现重叠,就得使⽤memmove函数处理。


2.1 memmove的使用

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


输出:


2.2 memmove的模拟实现

思路:b6693e4722067d537f17985533bf615d_33a1d22fa753426d9a58b06643b66533.png


代码实现:

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
  void* ret = dest;
  if (dest <=src )
  {
    while (num--) 
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else 
  {
    dest = (char*)dest +num - 1;
    src = (char*)src + num - 1;
    while (num--) 
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest - 1;
      src = (char*)src - 1;
    }
  }
  return(ret);
}
int main()
{
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  char * ret=my_memmove(arr1+2, arr1, 20);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr1[i]);
  }
  return 0;
}


输出:


三. memset 函数的使用

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


memset的头文件<string.h>

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。

3.1 memset 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str[] = "hello world";
  memset(str, 'x', 6);
  printf(str);
  return 0;
}


输出:


四. memcmp 函数的使用

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


• 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:

返回值     场景
>0 ptr1指向字符串的前num个字节大于ptr2指向字符串的前num个字节
=0 ptr1指向字符串的前num个字节等于ptr2指向字符串的前num个字节
<0 ptr1指向字符串的前num个字节小于ptr2指向字符串的前num个字节


4.1memcmp 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  int arr1[] = { 1,0x12303,4,5 };
  int arr2[] = { 1,3,6,6 };
  int ret = memcmp(arr1, arr2,5 );
    printf("%d\n", ret);
  return 0;
}


解析:前五个字节内存相等,所以返回0值

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