一、memcpy函数
简要描述:内存拷贝,可以拷贝任何数据类型的对象。
1.函数声明
下面是 memcpy() 函数的声明
从存储区 source 复制 num 个字节的数据 拷贝到存储区 destnation。
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
2.函数参数
destnation -- 指向用于存储拷贝内容的目标数组,类型强制转换为 void* 指针。
source -- 指向要拷贝的数据源,类型强制转换为 void* 指针。
num -- 要被拷贝的数据字节数
3.函数返回值
返回目标存储区destnation的起始地址
4.用法
#include<string.h> #include<stdio.h> void test1() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[10] = { 0 }; //把arr1的前5个数据拷贝到arr2中 memcpy(arr2, arr1, 20); printf("%d", arr2); } void test2() { float arr3[] = { 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0 }; float arr4[10] = { 0.0 }; //把arr3的前3个数据拷贝到arr4中 memcpy(arr4, arr3, 12); printf("%d", arr4); } int main() { test1(); test2(); return 0; }
5.模拟实现
void*的类型不能直接解引用和运算,所以我们考虑强制类型转换为char*的类型最合适。
#include<assert.h> void* my_memcpy(void* dest, void* src, int num) { void* ret = dest; assert(dest && src); while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } return ret; } void test3() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[10] = { 0 }; my_memcpy(arr2, arr1, 20); } int main() { test3(); return 0; }
那么问题来了,假设我们要把arr1中的1,2,3,4,5的数据拷贝到3,4,5,6,7的位置,即数组数据由1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 变为 1,2,1,2,3,4,5,8,9,10 这样子的结果呢?
其实,我们会发现这样的结果打印的话(只需将上面的目标空间地址改为arr+2),得到的是1,2,1,2,1,2,1,8,9,10 这是因为,我们在开始拷贝的1,2时,已经把后面的3,4给覆盖掉了,往后拷贝就只能拿到1,2两个数字了。
所以,我们发现在内存重叠的时候,使用memcpy可能会出现意想不到的结果。
由此,我们需要知道memmove这个库函数了 。
二、memmove函数
简要描述:
在重叠内存块这方面,memmove() 是比 memcpy() 更安全的方法。如果目标区域和源区域有重叠的话,memmove() 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中,复制后源区域的内容会被更改。如果目标区域与源区域没有重叠,则和 memcpy() 函数功能相同。
1.函数声明
从存储区 source 复制 num 个字节的数据 拷贝到存储区 destnation
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
2.函数参数
destnation -- 指向用于存储拷贝内容的目标数组,类型强制转换为 void* 指针。
source -- 指向要拷贝的数据源,类型强制转换为 void* 指针。
num -- 要被拷贝的数据字节数。
3.函数返回值
返回目标存储区destnation的起始地址
4.用法
在内存重叠的前提下,将1,2,3,4,5 的数据拷贝到 3,4,5,6,7 的目标区域中
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; //将1 2 3 4 5五个数据拷贝到 3 4 5 6 7的位置 memmove(arr1 + 2, arr1, 20); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
5.模拟实现
思路:我们可以看到,之所以memcpy函数不能拷贝重叠区域的数据,是因为将源空间的数据从头开始拷贝导致的覆盖,所以针对这种情况,我们可以从后往前一一拷贝。
但是只有这一种情况吗?假设,我们调换刚才的源目两空间的位置,将3,4,5,6,7 拷贝到1,2,3,4,5 之中呢?我们就需要从前往后拷贝了。
所以我们要针对不同的情况使用不同的解决方案呢来解决。
如图可以得出,当dest在②or③的位置(dest < src),我们选择从后往前拷贝,当
dest在①的位置(dest >= src ),我们选择从前往后拷贝。
代码实现:
#include<assert.h> void* my_memmove(void* dest, void* src, int num) { void* ret = dest; assert(dest && src); if (dest < src) { //从前往后拷贝 assert(dest && src); while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } } else { //从后向前拷贝 while (num--) { *((char*)dest + num) = *((char*)src + num); } } return ret; } #include<string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; //将1 2 3 4 5五个数据拷贝到 3 4 5 6 7的位置 my_memmove(arr1, arr1 + 2, 20); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
三、memcmp函数
简要描述:与strcmp函数相比,memcmp函数功能则更强大,它能够与各种类型的数据进行比较。
1.函数声明
将 ptr1 指向的内存块的前 num 字节数与 ptr2 指向的内存块的前 num 字节数一一比较,如果它们都匹配,则返回零,如果不匹配,则返回一个不同于零的值,表示哪个值更大。它与strcmp不同,该函数在找到空字符后不会停止比较。
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num )
2.函数参数
ptr1 -- 指向内存块的指针。
ptr2 -- 指向内存块的指针。
num -- 要被比较的字节数。
3.函数返回值
如果返回值 < 0,则表示 str1 小于 str2。
如果返回值 > 0,则表示 str1 大于 str2。
如果返回值 = 0,则表示 str1 等于 str2。
3.用法
将arr1内存块的前28个字节与arr2内存块的前28个字节进行比较。
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,6,6,6,6 }; int ret = memcmp(arr1, arr2, 28); printf("%d", ret); }
4.模拟实现
#include<stdio.h> #include<string.h> int my_memcmp(const void* e1, const void* e2, int num) { int i = 0; for (i = 0; i < num; i++) { if (*((char*)e1 + i) > *((char*)e2 + i) || *((char*)e1 + i) < *((char*)e2 + i)) return *((char*)e1 + i) - *((char*)e2 + i); } return 0; } int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int ret = my_memcmp(arr1,arr2,24); printf("%d", ret); }
四、memset函数
简要描述:C 库函数 void *memset(void *str, int c, size_t n) 复制字符 c(一个无符号字符)到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符
1.函数声明
void *memset(void *str, int c, size_t num);
2.函数参数
- str -- 指向要填充的内存块。
- c -- 要被设置的值。该值以 int 形式传递,但是函数在填充内存块时是使用该值的无符号字符形式。
- num -- 要被设置为该值的字符数。
3.函数返回值
该值返回一个指向存储区 str 的指针。
4.使用
#include<string.h> #include<stdio.h> int main() { char arr1[] = "hello world!"; memset(arr1, 'x', 5); printf("%s", arr1); return 0; }
错误使用:
以下的代码可能认为是将arr2数组的所有元素都初始化为1,但是是错误的,打印%d,数据是十个很大的数字,以%p打印,我们发现其实是每个元素的4个字节都初始化为1。
故而不能使用这样的方式将数组所有元素初始化为1。
//error #include<stdio.h> int main() { int arr2[10] = { 0 }; //将数组的元素都初始化为1 memset(arr2, 1, sizeof(arr2)); int i; for (i = 0; i < 10; i++) { //printf("%d ", arr2[i]); printf("%p ", arr2[i]); } return 0; }
以%d打印:
以%p打印: