前言
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
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, const void *src, size_t n);
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, const void* src, size_t num) { void* ret = dest; assert(dest && src); while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } return ret; } int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 }; int arr2[20] = { 0 }; my_memcpy(arr2, arr1, 28); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr2[i]); } return 0; }
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, const void* src, size_t n);
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> int main() { char str1[] = "Hello, world!"; char str2[20]; memmove(str2, str1, strlen(str1) + 1); printf("str2: %s\n", str2); return 0; }
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 str2 和 str1。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, const void* src, size_t num) { 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); } } return ret; } int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[20] = { 0 }; int i = 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]); } return 0; }
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：
int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);
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
int my_memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n) { const unsigned char *p1 = s1, *p2 = s2; for (size_t i = 0; i < n; ++i) { if (p1[i] != p2[i]) { return (p1[i] < p2[i]) ? -1 : 1; } } return 0; }
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, int c, size_t n);
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：
int arr[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, int c, size_t n) { unsigned char *p = s; while (n--) { *p++ = (unsigned char)c; } return s; }
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