常用内存函数的了解和实现
前言
内存函数（memory functions）指的是控制计算机内存操作的函数
1. memcpy使用和模拟实现
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指向的内存位置。 - 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。
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[10] = { 0 }; memcpy(arr2, arr1, 20); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr2[i]); } return 0; }
对于重叠的内存，交给 memmove 来处理。
memmove也能实现不重叠的，比memcpy强大
memcpy函数的模拟实现:
assert断言函数，用来断言指针，count用来计数，根据输入的位数进行字节拷贝
void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count) { void * ret = dst; assert(dst); assert(src); /* * copy from lower addresses to higher addresses */ while (count--) { *(char *)dst = *(char *)src; dst = (char *)dst + 1; src = (char *)src + 1; } return(ret); }
2. memmove使用和模拟实现
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。
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; memmove(arr1+2, arr1, 20); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
输出的结果：
1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
memmove 的模拟实现：
关于memmove函数是需要分情况的
按照上图所示，要分两种情况，之所以会出现这样的原因，是因为在字符串自己对自己拷贝的时候，会对自己原有的数据进行覆盖，导致出现这样的错误
void * memmove ( void * dst, const void * src, size_t count) { void * ret = dst; if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) { /* * Non-Overlapping Buffers * copy from lower addresses to higher addresses */ while (count--) { *(char *)dst = *(char *)src; dst = (char *)dst + 1; src = (char *)src + 1; } } else { /* * Overlapping Buffers * copy from higher addresses to lower addresses */ dst = (char *)dst + count - 1; src = (char *)src + count - 1; while (count--) { *(char *)dst = *(char *)src; dst = (char *)dst - 1; src = (char *)src - 1; } } return(ret); }
3. memset函数的使用
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
memset 是用来设置内存的，将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容。
#include <stdio.h> #include <string.h> int main () { char str[] = "hello world"; memset (str,'x',6); printf(str); return 0; }
输出的结果：
xxxxxxworld
注意：memset是以字节为单位设置的，错误的使用会出现不可控的情况，下面是关于memset的一种错误使用，因为memset是按字节来设置的，假如用来设置int 类型的数组，会出现下面的情况
这是char类型的数组
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = "hello world"; memset(str,'1', 6); printf(str); return 0; }
这是int类型的数组
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int str[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; memset(str,'1', 6); for (int i = 0; i < (sizeof(str) / sizeof(str[0])); i++) { printf("%d\n", str[i]); } return 0; }
我们调用内存来看，memset把每一位都设置成了'1',所以我们一般都是使用memset来设置char类型的数据，因为char类型的数据是1个字节，而int类型是4个字节，会导致出错
4. memcmp函数的使用
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
- 比较从
ptr1和ptr2指针指向的位置开始，向后的num个字节 - 返回值如下：
#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; }
int my_memcmp (const char * str1, const char * str2,siez_t num) { int ret = 0 ,count = 0; assert(str1 != NULL); assert(str2 != NULL); while(*str1 == *str2) { if(count == num ) break; if(*str1 == '\0') return 0; str1++; str2++; count++; } return *str1-*str2; }
