从这篇开始,我们开始学习C语言的内存函数——memcpy、memmove、memset、memcmp
话不多说,直接进入主题👇
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memcpy
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination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。
我们先来理解一下这个函数:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <assert.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 }; int arr2[10] = { 0 }; memcpy(arr2,arr1,28); float arr3[5] = { 1.0,2.5,3.0,5.5,6.0 }; float arr4[10] = { 0.0 }; memcpy(arr4, arr3, 20); return 0; }
调试起来看一看结果
没拷贝之前:
拷贝之后:
arr3和arr4也是同理:
使用这个函数并不难,关键还是在于如何去模拟实现?
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num) { assert(dest && src); void* ret = dest; while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } return ret; } //memcpy负责拷贝两块独立空间中的数据 int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 }; int arr2[10] = { 0 }; my_memcpy(arr2,arr1,28); float arr3[5] = { 1.0,2.5,3.0,5.5,6.0 }; float arr4[10] = { 0.0 }; my_memcpy(arr4, arr3, 20); return 0; }
调试看一看成功了没有:
但是实际上存在一些缺陷,对于自己内部的拷贝结果是怎么样的呢?
#include <string.h> #include <assert.h> ////模拟实现 void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num) { assert(dest && src); void* ret = dest; 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 }; my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 28); return 0; }
我们来一下调试结果与你自己想的是否相同:
我们发现对于内部自己重叠拷贝是搞不定的。memcpy负责拷贝两块独立空间中的数据。
在这里,有人会说了,这是使用自己的my_memcpy,那库函数呢?结果是不是也是一样的❓
居然成功了,难道是我们说错了❓不是哦,对于memcpy——只要实现了不重叠拷贝就可以了,在VS中的实现既可以拷贝不重叠,也可以拷贝重叠内存!!!!在其他平台就不一定了!!
对于重叠内存的拷贝,我们需要介绍memmove
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。
- 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。
简单来说,memmove可以处理内存重叠的情况:
还是上面的代码,把memcpy换成memmove我们来看一看效果是怎么样的:
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; memmove(arr1 + 2, arr1, 28); return 0; }
同样的,我们进行调试看看是怎么样子的:
我们可以看到,这里可以进行处理内存重叠的情况的。理解使用并不难,接下来,我们要进行的是模拟实现!
先来分析一波:
假设有一组数组:1 2 3 4 5
拷贝到另一组数组:3 4 5 6 7
从前往后拷贝,我们可以看到1拷贝到3,2拷贝4,而此时的3和4已经被覆盖掉了。
所以我们换另一种方式拷贝,从后往前拷贝:5拷贝7,4拷贝6,3拷贝5,2拷贝4,1拷贝3。至此,顺利完成拷贝!!!
问题来了:什么时候从前向后拷贝,什么时候从后向前拷贝呢❓一张图解决这个问题
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <assert.h> void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num) { void* ret = dest; assert(dest && src); if (dest < src) { //从前向后 while (num--) { (char*)dest = (char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } } else { //从后向前 while (num--) { *((char*)dest + num) = *((char*)src + num); } } return ret; } int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; my_memmove(arr1 + 2, arr1, 20); return 0; }
我们调试起来看一看结果是怎么样的:
至此,成功模拟实现!!!
memcmp
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如上
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char buffer1[] = "DWgaOtP12df0"; char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0"; int n; n = memcmp(buffer1, buffer2, sizeof(buffer1)); if (n > 0) printf("'%s' is greater than '%s'.\n", buffer1, buffer2); else if (n < 0) printf("'%s' is less than '%s'.\n", buffer1, buffer2); else printf("'%s' is the same as '%s'.\n", buffer1, buffer2); return 0; }
其实比较形式与strcmp类似
memset
以字节为单位设置内存
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr[10] = { 0 }; memset(arr, 1, 20); return 0; }