C 语言中函数的高效学习方法实操在内存函数中

原创于 2025-12-22 15:44:31 发布 · 548 阅读

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#c语言 #开发语言

在 C 语言我们学习了字符串的一系列操作，比如拷贝，比较等一系列的操作，那么是否有更加全面的函数呢,现在我们来学习直接通过内存访问来操作一些数据的函数

首先我提出一些学习方法，在 C 语言库中有许许多多的函数，而很多同学觉得有些函数过两天就忘了，分享一下我在学习各种很重要的函数时一些实用性很强的学习建议

1.关注函数的类型，返回类型，参数类型，参数名，参数个数、

2.关注函数的作用，通过作用来更好的理解函数的各种参数和返回类型，例如 strstr 函数，这个函数是寻找子串，所以参数肯定至少有两，一个待查找串，一个模板串，而且是查找，所以找到了会返回一个地址，那这个函数的返回类型就是 char*

3.手动的去实现一些函数，例如上节博客的字符串函数，以及这节的内存操作函数，手动去实现，不仅仅可以增加我们对函数的认识，还可以从中获取一些，操作的算法，甚至能学习到指针的实现过程，这是极大的学习函数和算法，逻辑的宝贵途径

1.Memcpy

内存拷贝函数，这个函数是处理内存不重叠时所使用的，如有内存重叠，在同一块内存上，我们应该使用 memmove 函数，下面我给出这个函数的类型

void * memcpy(void *dest,void *src,size_t num)

返回类型是泛型指针void*,也代表了这个函数可以进行各种数据的操作，返回拷贝内容的起始地址dest，后面的参数 size_t num 指的是拷贝的字节大小，整体的功能是将 src里的内容拷贝到 dest 里并返回 dest 的地址

下面，我给出这个函数的模拟实现

void * my_memcpy(void * dest,void * src,size_t num)
{
    void * ret = dest;//保留起始位置，方便返回
    assert(dest && src);
    while(num--)//循环num 次，按字节交换
    {
        *(char *)dest = *(char *)src;
        dest = (char *)dest +1;
        src = (char*)src + 1;    
    }
    return ret;
}

2.Memmove

这个函数与上一个函数的功能更加强大，可以处理带有内存重叠的拷贝

void * memmove(void *dest,void *src,size_t num)

比如，当有一个数组，需要在数组内部实现拷贝且带有内存的重叠时，就可以使用这个函数

给出这个函数的模拟实现

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

    }
    return ret;
}

2.实现原理

注意，这个函数内部的实现思想是重要的，在后续实现顺序表时，就会用到这种，怎样拷贝才不会让值覆盖，所以，对这个函数的内部实现清楚，是让自己能力提升的重要因素

我来讲解一下这个函数

在 memcpy 中，我们没有关心 dest 与 src 的位置前后问题，试想，如果 dest 在 src 后面，我们在从src 的开始地址复制时，值就会被覆盖，比如 dest 在[4],src在[2],我们要向后拷贝两个单位，

比如从下标为 2 开始往后复制三个单位到下标为 3 的数据，2->3,3->4,注意，当 3 拷贝到 4 时，3 已经被 2 的值覆盖了，所以 4 也是 2 的值，此时就发现了问题，我们的模拟实现是有问题的，所以我们要分情况，在这种情况下，我们应该从后往前开始拷贝，在代码中就体现在以下地方

按 dest 和 src 的位置前后分类，当 dest 在 src 前面时，我们应该从前往后复制，当 dest 在 src 后面时，我们应该从后往前复制，我对此总结为：

前前后后，即当dest 在 src 前面时，从前往后复制，当 dest 在 src 后面时，从后往前复制

3.Memset

这个函数的功能类似于初始化一组数据，但在运用时有局限，以下是函数定义

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

有三个参数，第一个指针指向待开始的设置的数据，第二个参数是改变后的元素，第三个是设置多少个字节。下面给出模拟实现

void *my_memset(void *s, int c, size_t n) {
    if (s == NULL) return s;
    
    unsigned char *p = (unsigned char *)s;
    unsigned char uc = (unsigned char)c;
    
    // 指针遍历
    while (n--) {
        *p++ = uc;
    }
    
    return s;
}

但注意，此函数在使用时是有局限的，例如在此时

当设置的元素是整形时，一个整形是四个字节，而 memset 是按字节去填充内容，那么在一个整形内就会填充四次，填充完之后，那这个整形早已不是我们所期望的目标整形，当然也并不是所有整形都不行，当设置元素为 0 时，就可以解决这个问题。