c语言你不得不知道的内存操作函数(含模拟实现)

上文我们说到了几个能操作字符串的函数,但是如果我们想实现整形数组的拷贝,整形数组的比较还是做不到的,这一篇我们来谈谈内存操作的函数和他们的模拟实现吧.

1.memcpy

定义:

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

理解:将src中的num字节大小的空间拷贝到dest里

举例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  int arr1[10] = { 0 };
  int arr2[] = { 1,2,3,4,5 };
  //把arr2中的前五个整形的数据拷贝放在arr1中
  //memcpy
  //void* memcpy(void* destination, const void* source, size_t num);
  //dest 目的地,src 源头 ,num 拷贝几个字节
  memcpy(arr1, arr2, 20);
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
    printf("%d ", arr1[i]);
  }
  return 0;
}

2.实现my_memcpy

void* my_memcpy(void* dest,const void* src, size_t num)
{
  assert(dest && src);
  void* ret = dest;
  while (num--)
  {
    //不能直接dest++,因为强制类型转换时临时的,前置++不准确有些平台跑不过去,++的优先级更高,所以是先++再强转不成立
    *(char*)dest = *(char*)src;
    dest = (char*)dest +1;
    src =(char*)src + 1;
  }
  return  ret;
}

再解释一下,因为dest和src是void*类型,所以不能直接进行++操作,先强制转换为char*类型再+1,有人会说可以++吗,我只能说不太准确,强制类型转换时临时的,++操作是在临时转换之后进行操作行不通,而前置++在有些编译器跑不过去,我建议使用+1操作.

3.引入

注:memcmp只能拷贝不重叠的数据,比如说上面的数据,而在重叠数据的拷贝我们就要使用memmove函数,虽然VS2022在这里可以实现重叠数据的拷贝,但是c语言标准是只给了这个函数拷贝不重叠数据的要求,我们可以看到,我们模拟实现的函数在arr [10]= {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中将 1 2 3 4 5 拷贝到3 4 5 6 7 最后出现的却是1 2 1 2 1 2 1 8 9 10

4. memmove

定义:

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

使用和memcpy函数一样,只是它可以拷贝数据重叠的函数,功能更强大

5.my_memmove

这里我们分情况讨论一下什么时候从前向后拷贝,什么时候从后向前拷贝

我们发现,当dest<src 的时候,需要从前向后拷贝

当src+num>dest>src的时候 ,从后向前拷贝,

当dest>src+num时,随便怎么都可以

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
  assert(src && dest);
  void* ret = dest;
  if (dest < src)
  {
    for (int i = 0; i < num; i++)
    {
      //从前向后拷贝
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else {
    //dest = (char*)dest + num - 1;
    //src = (char*)src + num - 1;
    //for (int i = 0; i < num; i++)
    //{
    //  //从后向前拷贝
    //  *(char*)src = *(char*)dest;
    //  dest = (char*)dest - 1;
    //  src = (char*)src - 1;
    //}
    while (num--)
    {
      *((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
    }
  }
  return ret;
}

6.memset

用的比较少,简单介绍

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

注:这里设置内存是以字节问单位,不能设置整形等,设置整形只能设置0

int main()
{
  char arr[] = "hello world";
  memset(arr + 6, 'x', 3);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}

假设我们想把arr数组的第一个字节设置为1,

int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  memset(arr, 1, 4);
  printf( "%d",arr[0] );
  return 0;
}

这也进一步说明了memset修改的是字节,不能用来操作整形

7.memcmp

//内存比较

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

//就是比较ptr1和ptr2前num个字节的大小,小于返回负数,等于返回0,大于返回正数