C++ —— memset、memcpy、std::copy 函数

memset()

功能

将一段连续内存中的每个字节都设置为同一个值，常用于初始化数组或结构体的内存。

函数原型

void *memset(void *s, int c, size_t n);

s：指向要设置的内存块的指针
c：要设置的值（以无符号字符的形式传递）
n：要设置的字节数

示例代码

#include <cstring>
#include <iostream>

int main() {
    char buffer[10];
    // 将 buffer 中的所有字节设置为 0
    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

    // 输出每个字节的值
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::cout << static_cast<int>(buffer[i]) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

memcpy()

功能

将一块内存区域的数据复制到另一块内存区域。它适用于复制原始内存数据。memcpy()最初是作为C标准库的一部分定义的，其声明位于头文件<string.h>中。在C++中，可以通过包含头文件<cstring>来使用memcpy()。

函数原型

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

dest：目标内存块的指针
src：源内存块的指针
n：要复制的字节数

示例代码

#include <cstring>
#include <iostream>

int main() {
    int src[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int dest[5];
    // 将 src 数组中的所有字节复制到 dest 数组中
    memcpy(dest, src, sizeof(src));

    // 输出复制后的结果
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << dest[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

注意事项

• 浅拷贝：memcpy()仅仅是按字节复制数据，对于包含指针或需要深拷贝的对象不适用。对于非POD类型（Plain Old Data）的对象，应该使用其拷贝构造函数或赋值运算符。
• 内存重叠问题：如果源和目标内存区域重叠，memcpy()的行为是未定义的。这种情况下应使用memmove()。

std::copy()

功能

std::copy()是C++标准库中的算法，定义在<algorithm>头文件中。它可以复制一个区间内的元素到另一个区间，能够根据元素类型自动调用拷贝构造函数，适用于各种数据容器和迭代器。

函数原型

template <class InputIterator, class OutputIterator>
OutputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);

first：待复制区间的起始迭代器
last：待复制区间的结束迭代器
result：目标区间的起始迭代器

示例代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> src = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> dest(src.size());

    // 使用 std::copy() 复制 vector 中的元素
    std::copy(src.begin(), src.end(), dest.begin());

    // 输出复制后的结果
    for (auto v : dest) {
        std::cout << v << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

注意事项

• 类型安全：std::copy()能够处理任意类型的对象，不会像memcpy()那样直接进行字节级复制，对于复杂类型会调用对象的拷贝构造函数。
• 灵活性：它依赖于迭代器，因此可以用于 STL 容器、原生数组以及任何支持迭代器的对象。
• 安全性：相比于memcpy()，std::copy()能够正确处理元素类型的复制，更符合C++的面向对象编程理念。