C语言库函数 — 内存函数(含模拟实现内存函数)

简介: 内存操作函数是一类计算机程序设计中的函数库,旨在提供对内存进行常见操作的函数本期介绍内存函数memcpy()、memmove()、memcmp()、memset()包含 模拟实现以上的内存函数内存操作函数是一类计算机程序设计中的函数库,旨在提供对内存进行常见操作的函数。

文章目录

前言

一、内存操作函数

memcpy

函数介绍

模拟实现memcpy函数

memmove

函数介绍

模拟实现memmove函数

memcmp

函数介绍

模拟实现memcmp函数

memset

函数介绍

模拟实现memset函数


一、内存操作函数

内存操作函数是一类计算机程序设计中的函数库,旨在提供对内存进行常见操作的函数。 这些函数通常包括将数据从一个内存位置复制到另一个内存位置、在内存中查找特定数据、比较内存中的两个数据块等。内存操作函数是编写任何计算机程序所必需的基本工具之一,它可以使程序员更轻松地操作内存和数据。在C语言中,一些常用的内存操作函数包括memcpy()memset()和memcmp()。在其他编程语言中,也有类似的内存操作函数库可供使用。


memcpy


函数介绍

memcpy函数是C标准库中的一个函数,用于将一段内存中的数据拷贝到另一段内存中。

它的定义如下:

void*memcpy(void*dest, constvoid*src, size_tn);

其中,dest表示目标内存的地址,src表示源内存的地址,n表示需要拷贝的字节数。


该函数的功能是将源内存中的前n个字节拷贝到目标内存中。如果源内存和目标内存有重叠,那么函数的行为是未定义的。


memcpy函数通常用于实现内存数据复制、内存数据搬运等操作。由于它的实现方式是直接对内存进行操作,因此效率较高,在一些需要高效处理大量数据的场景中得到广泛应用。


模拟实现memcpy函数

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<assert.h>void*my_memcpy(void*dest, constvoid*src, size_tnum)
{
void*ret=dest;
assert(dest&&src);
while (num--)
    {
*(char*)dest=*(char*)src;
dest= (char*)dest+1;
src= (char*)src+1;
    }
returnret;
}
intmain()
{
intarr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };
intarr2[20] = { 0 };
my_memcpy(arr2, arr1, 28);
inti=0;
for (i=0; i<10; i++)
    {
printf("%d ", arr2[i]);
    }
return0;
}

memmove


函数介绍

memmove是 C 语言中的一个函数,用于在内存区域之间移动一定数量的字节。

memmove 可以处理重叠内存区域的情况,因此比memcpy 更加通用。函数的原型如下:

void*memmove(void*dest, constvoid*src, size_tn);

其中,dest是目标内存区域的指针,src 是源内存区域的指针,n 是要移动的字节数。memmove 函数将源内存区域的内容复制到目标内存区域中,如果两个内存区域有重叠部分,则函数能够正确处理,保证数据的正确性。

例如,以下代码段演示了使用 memmove 进行内存拷贝:

#include <stdio.h>#include <string.h>intmain()
{
charstr1[] ="Hello, world!";
charstr2[20];
memmove(str2, str1, strlen(str1) +1);
printf("str2: %s\n", str2);
return0;
}

在这个例子中,我们将字符串 str1 的内容复制到了 str2 字符数组中,通过 memmove 函数实现。函数的第一个参数是目标地址,第二个参数是源地址,在这个例子中分别是 str2str1。第三个参数是要复制的字节数,我们通过 strlen(str1) + 1 来计算。


需要注意的是,由于 memmove 函数可以处理重叠区域的情况,因此在某些情况下可能会比较慢。如果确保不会出现重叠的情况,可以使用 memcpy 函数代替。


模拟实现memmove函数

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<assert.h>void*my_memmove(void*dest, constvoid*src, size_tnum)
{
char*ret=dest;
assert(dest&&src);
if (dest<src)
    {
while (num--)
        {
*(char*)dest=*(char*)src;
dest= (char*)dest+1;
src= (char*)src+1;
        }
    }
else    {
while (num--)
        {
*((char*)dest+num) =*((char*)src+num);
        }
    }
returnret;
}
intmain()
{
intarr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
intarr2[20] = { 0 };
inti=0;
for (i=0; i<10; i++)
    {
printf("%d ", arr[i]);
    }
my_memmove(arr+2, arr, 12);
printf("\n");
for (i=0; i<10; i++)
    {
printf("%d ", arr[i]);
    }
return0;
}

memcmp


函数介绍

memcmp函数是C语言库函数之一,用于比较两段内存区域的内容。其原型如下:

intmemcmp(constvoid*s1, constvoid*s2, size_tn);

其中,s1和s2分别是两个待比较内存区域的起始地址,n是要比较的字节数。这个函数会将s1和s2的前n个字节进行比较,返回值表示它们的相对大小,具体定义如下:


  • 如果s1小于s2,则返回一个负数;
  • 如果s1等于s2,则返回0;
  • 如果s1大于s2,则返回一个正数。

该函数通常用于排序或查找等场景中,可以通过比较内存中的内容来确定它们的相对大小关系,以便进行排序或查找。


需要注意的是,该函数只比较内存中的内容,不考虑数据类型等其他因素。因此,比较不同类型的数据时可能会得到不正确的结果。同时,如果n超过了s1或s2指向的内存空间大小,可能会造成内存泄漏或越界访问等问题。因此,在使用memcmp函数时需要注意传入的参数是否合法。


模拟实现memcmp函数

intmy_memcmp(constvoid*s1, constvoid*s2, size_tn)
{
constunsignedchar*p1=s1, *p2=s2;
for (size_ti=0; i<n; ++i) {
if (p1[i] !=p2[i]) {
return (p1[i] <p2[i]) ?-1 : 1;
        }
    }
return0;
}

memset


函数介绍

memset函数是C语言中的一个库函数,用于给一段内存空间赋值。其原型如下:

void*memset(void*s, intc, size_tn);

其中,s表示待赋值的内存空间起始地址,c表示要赋的值(通常为0),n表示要赋值的字节数。


该函数的作用是将一段内存空间赋值为指定的值,可以用来初始化数组、清空内存等。例如,将一个整型数组清空可用以下代码:

intarr[10];
memset(arr, 0, sizeof(arr));

该代码会将arr数组的所有元素都赋值为0。


需要注意的是,该函数只能处理基本数据类型,无法处理复杂数据类型。同时,由于该函数没有对边界进行检查,如果n超过了s指向的内存空间大小,可能会造成内存泄漏或越界访问等问题。因此,在使用memset函数时需要注意传入的参数是否合法。


模拟实现memset函数

void*memset(void*s, intc, size_tn) {
unsignedchar*p=s;
while (n--) {
*p++= (unsignedchar)c;
    }
returns;
}

如这篇博客对大家有帮助的话,希望 三连 支持一下 !!! 如果有错误感谢大佬的斧正 如有 其他见解发到评论区,一起学习 一起进步。

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