【C语言进阶】带你深度剖析那些常见的内存函数 (二)

前言

本节内容将介绍我们在操作内存时，我们遇到的函数，memcpy memmove memset memcmp功能介绍如何使用内存=函数以及模拟实现

1.内存操作函数

1.1memcpy

memcpy函数使用介绍

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

功能
函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination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。

参数
destination：指向要在其中复制内容的目标数组的指针，类型转换为 void* 类型的指针。
source：指向要复制的数据源的指针，类型转换为 const void* 类型的指针。
size_t num ：要复制num个的字节数，size_t是无符号整数类型。

返回值
返回目标空间的起始地址

代码演示

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1, 20);//从arr1数组中复制20个字节的数据到arr2中，也就是复制arr1中的前五个
	//元素到arr2中
	return 0;
}

从内存中可以验证，memcpy的功能从source的起始位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置

memcpy函数模拟实现

#include<assert.h>
void* my_memcpy(int *dest, int *src, size_t num)
{
	void *ret = dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

1.2memmove

memmove函数使用介绍

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

功能
将源头空间前num个字节的数据复制到目标所指向的内存块中
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。

参数
destination：指向要在其中复制内容的目标数组的指针，类型转换为 void* 类型的指针。
source：指向要复制的数据源的指针，类型转换为 const void* 类型的指针。
size_t num ：要复制num个的字节数，size_t是无符号整数类型。

返回值
返回目标空间的起始地址

代码演示

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr + 1, arr, 20);//在arr中取出20个字节的数据，放在arr+1的内存空间中
	return 0;
}

图解

memmove函数模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(int* dest, const int* src, size_t num)
{
	assert(dest);
	assert(src);
	int* ret = dest;
	if (dest < src)//从前往后拷贝
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else//从后往前拷贝
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr + 1, arr, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

1.3memcmp

memcmp函数使用介绍

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

功能
比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
将 ptr1 所指向的内存块的前一个数字字节与 ptr2 所指向的前一个数字字节进行比较，如果它们全部匹配，则返回零，或者返回一个不同于零的值，如果它们不匹配，则表示哪个值更大。

参数
ptr1:指向内存块的指针
ptr2：指向内存块的指针
size_t num：要比较的字节数。

返回值

返回值	表明
<0	在两个内存块中不匹配的第一个字节在 ptr1 中的值低于在 ptr2 中的值（如果计算为无符号字符值）
0	两个内存块的内容相等
> 0	在两个内存块中都不匹配的第一个字节在 ptr1 中的值大于在 ptr2 中的值（如果计算为无符号字符值）

代码演示

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };//10000000 20000000 30000000 40000000
	int arr2[] = { 1,2,3,5,6 };//10000000 20000000 30000000 50000000
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 16);//比较两个数组前16个字节的大小，明显40<50,所以返回是一个小于0的数
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

1.4memset

memset函数使用介绍

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

功能
将 ptr 所指向的内存块的前 num 个字节设置为指定的值（解释为无符号字符）。

参数
ptr：指向要填充的内存块的指针
value：要设置的值。该值以 int 形式传递，但该函数使用此值的无符号 char 转换来填充内存块
num：要设置为该值的字节数。size_t是无符号整数类型。

返回值
返回ptr的起始地址

代码演示

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	memset(arr1, 0, 12);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

在内存中，memset函数将arr1数组前12个字节的数据设置为0，前12个字节数据也就是前三个元素，一个元素在内存中的大小为4个字节

总结

• 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存中,与strncpy类似，只是strcpy只针对字符并且参数类型不同，而memcpy针对任何数据类型，范围更加广，因为参数类型void*是不固定的。
• memmove函数处理的是重叠内存中内存的拷贝
• memcmp与strncmp原理是相同的，memcmp比较前num个字节，依次比较，比较方法也与strncmp相同
• memset函数将 ptr 所指向的内存块的前 num 个字节设置为指定的值