C语言零基础教程(memset,memcpy函数,memmove函数)

简介: C语言零基础教程(memset,memcpy函数,memmove函数)

前言

本篇文章来讲解一下memset和memcpy函数,这两个函数在C语言中也是比较重要的,这里我们就来学习一下这两个函数的使用方法吧。

一、memset函数

memset 函数是一个C标准库中的函数,用于将一块内存区域的每个字节设置为指定的值。

memset 的定义如下:

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

函数的参数包括 ptr,表示要设置的内存区域的起始地址;value,表示要设置的值,通常以整数表示,但在传给 memset 时会自动转换为 unsigned char 类型;num,表示要设置的字节数。

memset 函数的工作原理是将指定值 value 拷贝到指定内存区域 ptr 所指向的每个字节中,重复拷贝 num 次。

常见的用法是将内存区域初始化为特定值,例如将整个数组清零:

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

上述代码将数组 arr 的所有元素设置为零。这是非常高效的一种方式,特别是对于大型数组或者结构体,因为它直接操作内存,而不是逐个元素赋值。

需要注意的是,memset 函数只能设置每个字节的值,因此对于非 char 型的数组,设置的值可能会被截断或产生不可预测的结果。针对非字符类型的数组或结构体,应该使用其他方法来进行赋值。

此外,还需要谨慎使用 memset,因为它没有边界检查,容易导致越界操作或者非法访问内存。

易错点:

当使用 memset 函数给不同类型的数组置为某个值时,确实需要注意不同类型的字节大小和表示范围,以避免出现问题。以下是一个示例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
  int intArray[5];
  char charArray[5];
  // 设置 int 类型数组为 1
  memset(intArray, 1, sizeof(intArray));
  // 设置 char 类型数组为 1
  memset(charArray, 1, sizeof(charArray));
  printf("intArray:\n");
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", intArray[i]);
  }
  printf("\n\ncharArray:\n");
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", charArray[i]);
  }
  return 0;
}

运行上述代码,输出如下:

intArray:
16843009 16843009 16843009 16843009 16843009
charArray:
1 1 1 1 1

可以看到,memset 函数对 int 类型数组的每个字节都设置为 1,并没有按预期将整个 int 类型的元素设置为 1。这是因为 memset 函数按字节拷贝,将 1(int 类型转换为 unsigned char 类型)复制到了每个字节,并没有设置整个 int 类型元素的值。

相比之下,对 char 类型数组使用 memset 函数,每个字节都被设置为 1,包括 ASCII 值为 1 的字符。

因此,在使用 memset 函数时,应注意被设置的值要与数组元素类型相匹配,以避免产生意料之外的结果。如果想将整个 int 类型数组设置为某个值,可以使用循环逐个赋值的方式来确保正确设置。

二、memcpy函数

memcpy 函数是 C 标准库中的一个函数,用于在内存之间进行字节级别的数据拷贝。memcpy 可以将源内存区域的内容复制到目标内存区域,并返回指向目标内存区域的指针。

memcpy 的定义如下:

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

函数的参数包括 dest,表示目标内存区域的起始地址;src,表示源内存区域的起始地址;n,表示要复制的字节数。

memcpy 函数会将源内存区域中的 n 个字节的数据复制到目标内存区域,可能包含原先的内容。函数不会检查边界,因此保证源和目标内存区域的大小至少为 n 是非常重要的。

以下是一个示例,展示 memcpy 的用法:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char src[] = "Hello, world!";
    char dest[20];
    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);
    printf("Copied string: %s\n", dest);
    return 0;
}

上述代码将源字符串 src 复制到目标字符数组 dest 中。memcpy 函数使用了 strlen(src) + 1 作为要复制的字节数,确保整个字符串被复制到目标数组中,包括字符串的结尾符 ‘\0’。

在运行代码后,输出如下:

Copied string: Hello, world!

可以看到,源字符串 src 成功地复制到了目标字符数组 dest 中。

需要注意的是,memcpy 函数在进行内存拷贝时是按字节级别操作的,不关心内存中保存的是什么类型的数据。这也意味着在使用 memcpy 时,应确保源和目标内存区域之间没有重叠,以免产生意想不到的结果。如果源和目标内存区域有重叠,可以使用 memmove 函数来避免数据被破坏。

三、memmove函数

memmove 函数是一个 C 标准库中的函数,用于在内存之间进行字节级别的数据拷贝。与 memcpy 函数不同的是,memmove 函数可以处理可能发生重叠的内存区域的拷贝。

memmove 的定义如下:

void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);

函数的参数包括 dest,表示目标内存区域的起始地址;src,表示源内存区域的起始地址;n,表示要复制的字节数。

memmove 函数将会将源内存区域中的 n 个字节的数据复制到目标内存区域中,即使源和目标内存区域有部分或完全重叠。函数会自动处理重叠情况,以确保数据被正确复制。

以下是一个示例,展示 memmove 的用法:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
  char str[] = "Hello, world!";
  memmove(str + 7, str, strlen(str) + 1);
  printf("Moved string: %s\n", str);
  return 0;
}

上述代码将字符串 str 移动了 7 个位置,即将字符串的前部分移动到后部分。在这个例子中,memmove 函数被用来处理源和目标内存区域可能重叠的情况。

运行代码后,输出如下:

Moved string: world! Hello,

可以看到,源字符串 str 成功地移动了 7 个位置,并且重叠部分的数据也被正确处理。

需要注意的是,相比于 memcpy 函数,memmove 函数的实现可能会更加复杂和耗时,因为需要处理内存区域的重叠情况。因此,在没有重叠的情况下,推荐使用 memcpy 函数来进行拷贝操作,因为它的实现更简单且通常更高效。只有当存在内存区域重叠的情况时,才需要使用 memmove 函数

总结

本篇文章就讲解到这里,大家看完后可以进行实验验证。


相关文章
|
1月前
|
存储 C语言 开发者
【C语言】字符串操作函数详解
这些字符串操作函数在C语言中提供了强大的功能,帮助开发者有效地处理字符串数据。通过对每个函数的详细讲解、示例代码和表格说明,可以更好地理解如何使用这些函数进行各种字符串操作。如果在实际编程中遇到特定的字符串处理需求,可以参考这些函数和示例,灵活运用。
66 10
|
1月前
|
存储 程序员 C语言
【C语言】文件操作函数详解
C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作,这些函数定义在 `<stdio.h>` 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。
52 9
|
1月前
|
C语言 开发者
【C语言】数学函数详解
在C语言中,数学函数是由标准库 `math.h` 提供的。使用这些函数时,需要包含 `#include <math.h>` 头文件。以下是一些常用的数学函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明以及示例代码和表格汇总。
50 6
|
1月前
|
存储 C语言
【C语言】输入/输出函数详解
在C语言中,输入/输出操作是通过标准库函数来实现的。这些函数分为两类:标准输入输出函数和文件输入输出函数。
262 6
|
1月前
|
存储 缓存 算法
【C语言】内存管理函数详细讲解
在C语言编程中,内存管理是至关重要的。动态内存分配函数允许程序在运行时请求和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构至关重要。以下是C语言内存管理函数的详细讲解,包括每个函数的功能、标准格式、示例代码、代码解释及其输出。
64 6
|
3月前
|
C语言 C++
C语言 之 内存函数
C语言 之 内存函数
44 3
|
1月前
|
存储 Unix Serverless
【C语言】常用函数汇总表
本文总结了C语言中常用的函数,涵盖输入/输出、字符串操作、内存管理、数学运算、时间处理、文件操作及布尔类型等多个方面。每类函数均以表格形式列出其功能和使用示例,便于快速查阅和学习。通过综合示例代码,展示了这些函数的实际应用,帮助读者更好地理解和掌握C语言的基本功能和标准库函数的使用方法。感谢阅读,希望对你有所帮助!
41 8
|
1月前
|
C语言 开发者
【C语言】断言函数 -《深入解析C语言调试利器 !》
断言(assert)是一种调试工具,用于在程序运行时检查某些条件是否成立。如果条件不成立,断言会触发错误,并通常会终止程序的执行。断言有助于在开发和测试阶段捕捉逻辑错误。
42 5
|
2月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构实验之C 语言的函数数组指针结构体知识
本实验旨在复习C语言中的函数、数组、指针、结构体与共用体等核心概念,并通过具体编程任务加深理解。任务包括输出100以内所有素数、逆序排列一维数组、查找二维数组中的鞍点、利用指针输出二维数组元素,以及使用结构体和共用体处理教师与学生信息。每个任务不仅强化了基本语法的应用,还涉及到了算法逻辑的设计与优化。实验结果显示,学生能够有效掌握并运用这些知识完成指定任务。
61 4
|
2月前
|
C语言
c语言调用的函数的声明
被调用的函数的声明: 一个函数调用另一个函数需具备的条件: 首先被调用的函数必须是已经存在的函数,即头文件中存在或已经定义过; 如果使用库函数,一般应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时在所需要用到的信息“包含”到本文件中。.h文件是头文件所用的后缀。 如果使用用户自己定义的函数,而且该函数与使用它的函数在同一个文件中,一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。 如果被调用的函数定义出现在主调函数之前可以不必声明。 如果已在所有函数定义之前,在函数的外部已做了函数声明,则在各个主调函数中不必多所调用的函数在做声明
41 6