memset和memcpy使用方法

memset与memcpy详解
本文详细介绍了C语言中的memset和memcpy函数。memset用于在一段内存块中填充特定值,尤其适用于结构体或数组的清零操作。memcpy则用于从一个存储区复制数据到另一个存储区。文章还探讨了这些函数的正确使用方法及注意事项。

memset()    

memset是C库函数void *memset(void *s, int ch, size_t n);。

函数解释:将s中当前位置后面的n个字节用ch替换并返回s。

作用:在一段内存块中填充某个给定的值,它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快的方法。
note: 尽量用memset将一个数组设置为零,而不是通过for循环

示例:

C标准库<string.h>

不能过度使用memset初始化内存

char buffer[4];
memset(buffer,0,sizeof(char)*4);
strcpy(buffer,"123");
//"123"中最后隐藏的'\0'占一位,总长4位。
//这里的memset是多余的. 因为这块内存马上就被全部覆盖,清零没有意义.
char buffer[20];
memset(buffer,0,sizeof(char)*20);
memcpy(buffer,"123",3);
//这一条的memset并不多余,因某些编译器分配空间时,内存中默认值并不为0,memcpy并没把buffer全部覆盖,如果没有memset,
//用printf打印buffer会有乱码甚至会出现段错误。
//如果此处是strcpy(buffer,"123");便不用memset,
//strcpy虽然不会覆盖buffer但是会拷贝字符串结束符
小技巧:

memset可以方便的清空一个结构类型的变量或数组。

struct sample_struct
{
    char csName[16];
    int iSeq;
    int iType;
};
struct sample_struct stTest;
//一般的清空stTest方式
stTest.csName[0]={'\0'};
stTest.iSeq=0;
stTest.iType=0;
//
memset(&stTest,0,sizeof(sample_struct));

structsample_struct TEST[10];
memset(TEST,0,sizeof(structsample_struct)*10);
如果结构体中有数组的话还是需要对数组单独进行初始化处理的。

note:
1、memset函数按字节对内存块进行初始化,所以不能用它将int数组初始化为0或-1以外的其他值(除非该值高字节和低字节相同)。

2、如下demo能把数组中的元素都设置为1,

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main()
{
    char a[5];
    memset(a,'1',5);
    for(int i=0;i<5;i++)
        cout << a[i] <<"";
    system("pause");
    return 0;
}

而下面的demo不能

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main()
{
    int a[5];
    memset(a,1,20); //也等价于memset(a,1,sizeof(a));.
    for(int i=0;i<5;i++)
        cout << a[i] << "";
    system("pause");
    return 0;
}

因为第一个程序的数组a是字符型的,字符型占据内存大小是1Byte,而memset函数也是以字节为单位进行赋值的,所以你输出没有问题。而第二个程序a是整型的,使用 memset还是按字节赋值,这样赋值完以后,每个数组元素的值实际上是0x01010101即十进制的16843009。

如果用memset(a,1,20),就是对a指向的内存的20个字节进行赋值,每个都用数1去填充,转为二进制后,1就是00000001,占一个字节。一个int元素是4字节,合一起是0000 0001,0000 0001,0000 0001,0000 0001,转化成十六进制就是0x01010101,就等于16843009,就完成了对一个int元素的赋值了。

3、char *p = new char[6]则sizeof(p) 返回的是sizeof(char *)的字节数,为4。

4、

int main()
{
    char *s="GoldenGlobalView";
    memset(s,'G',6);//这里没有问题,可以编译运行,
                    //单步运行到这里会提示内存访问冲突
                   //肯定会访问冲突,s指向的是不可写空间。
    printf("%s",s);
    getchar();
    return 0;
}
以上例子出现内存访问冲突应该是因为s被当做常量放入程序存储空间,如果修改为 char s[]="Golden Global View";则没有问题了。memset(s,'G',6)这样是存在内存访问冲突的,因为s为常量字符串,不能修改的。


memcpy()

描述:C库函数void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n)从存储区str2复制n个字节到存储区str1,并返回一个指向目标存储区str1的指针。

声明:void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n)

示例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main ()
{
   const char src[50] = "http://www.w3cschool.cc";
   char dest[50];

   printf("Before memcpy dest = %s\n", dest);
   memcpy(dest, src, strlen(src)+1);
   printf("After memcpy dest = %s\n", dest);
   
   return(0);
}



<think> 首先,用户的问题是:“我想了解memsetmemcpy的区别以及它们的用法”,意思是“我想了解memsetmemcpy的区别以及它们的用法”。 用户提供了系统级指令,要求所有行内数学表达式使用$...$格式,独立公式使用$$...$$格式并单独成段,使用中文回答,生成相关问题,并在引用的段落末尾添加引用标识如[^1]。 引用内容是关于memsetmemcpy的: - 引用[1]:解释了memsetmemcpy的区别。memset用于设内存块的值,只有一个内存区域;memcpy用于复制内存块的值,有两个内存区域。memset会将整个内存块设成指定值;memcpy只影响指定大小的区域。还提到了memmove用于处理内存重叠的情况。 - 引用[2]:讨论了这些函数的底层实现优化。 - 引用[3]:展示了memcpy的用法示例。 我需要基于这些引用用户的问题来构建回答。回答必须结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 回答结构: 1. **介绍**:简要介绍memsetmemcpy。 2. **区别**:清晰解释两者之间的区别。 3. **用法**:提供每个函数的用法说明示例。 4. **相关问题**:生成相关问题。 5. **引用**:在引用的段落末尾添加引用标识。 确保回答真实可靠,基于提供的引用。 关键点从引用[1]: - memset内存块的值,只有一个参数(目的地)。 - memcpy复制内存块的值,有两个参数(源目的地)。 - memset整个块为指定值。 - memcpy只复制指定大小的区域。 - 提到memmove用于处理内存重叠。 从引用[3],memcpy的用法示例:用于复制字符串结构体。 回答要用中文。 生成相关问题:在末尾添加相关问题部分。 最终回答结构: - 开头解释问题。 - 逐点区分。 - 用法示例。 - 引用添加。 - 相关问题。 数学表达式:用户的问题中没有数学内容,所以可能不需要LaTeX格式。如果需要,我可以添加,但这里似乎不相关。系统指令是针对数学表达式的,如果回答中没有数学,就忽略。 代码块:引用[3]中有代码示例,我可以包括类似代码块来展示用法。 系统指令要求在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。所以,当引用某个点时,添加[^1]或[^2]。 现在,构建回答大纲: 1. **引言**:介绍memsetmemcpy是C语言中的内存操作函数。 2. **主要区别**: - **操作对象**:memset只有一个内存区域(目的地),用于设值;memcpy有两个内存区域(源目的地),用于复制值。 - **行为**:memset将整个内存块设为指定的字节值;memcpy只复制指定大小的区域。 - **内存重叠**:memcpy可能有问题,建议使用memmove处理重叠情况。 基于引用[1]。 3. **用法**: - **memset用法**:语法、参数解释、示例代码。 - **memcpy用法**:语法、参数解释、示例代码(参考引用[3])。 4. **总结**:简要总结区别适用场景。 5. **相关问题**:生成2-3个相关问题。 添加引用标识:例如,当提到引用[1]的内容时,添加[^1]。 回答语言:中文。 </think> ### memsetmemcpy的区别与用法 在C语言中,`memset``memcpy`是两个用于内存操作的函数,它们都属于标准库`<string.h>`的一部分。这些函数在嵌入式系统底层开发中广泛应用,用于高效处理内存数据。下面我将基于您的需求,逐步解释它们的区别用法,并提供代码示例。理解这些函数的核心区别在于它们的操作对象行为模式[^1]。 #### 一、memsetmemcpy的主要区别 1. **操作对象不同**: - `memset`:只涉及一个内存区域(目的地),用于将整个内存块设为指定的字节值(例如,将所有字节初始化为0或特定字符)。 - `memcpy`:涉及两个内存区域(源目的地),用于从源地址复制数据到目的地地址。 这里的区别在于`memset`是“设”操作,而`memcpy`是“复制”操作[^1]。 2. **行为范围不同**: - `memset`:影响整个指定的内存块。例如,如果将100字节的内存设0,那么所有100字节都会被覆盖。 - `memcpy`:只复制指定大小的区域(通过第三个参数控制)。例如,复制源地址的50字节到目的地,不会影响目的地地址的其他部分。 这表明`memset`更适合初始化或清零内存,而`memcpy`用于数据迁移[^1]。 3. **处理内存重叠的能力**: - `memset`:不涉及源目标的重叠问题,因为它只有一个内存区域。 - `memcpy`:如果源目的地地址有重叠(即内存区域交叉),复制可能导致未定义行为(如数据覆盖)。此时,建议使用`memmove`函数替代,它能安全处理重叠区域[^1][^2]。 4. **底层优化**: - 尽管两个函数的源码相对简单,但它们在底层做了硬件级优化(如使用SIMD指令),以确保高性能。`memset`通常通过循环设字节值,而`memcpy`使用高效的块复制算法[^2]。 #### 二、memsetmemcpy的用法详解 下面我将提供每个函数的语法、参数解释代码示例(基于引用内容)。所有示例使用C语言实现,并遵循标准用法。 ##### 1. memset的用法 - **语法**:`void *memset(void *dest, int value, size_t size);` - `dest`:目的地内存地址(要设的内存块)。 - `value`:要设的字节值(通常为0或字符值)。 - `size`:要设的字节数。 - **适用场景**:初始化数组、清零内存块或设特定值(如将缓冲区填充为0)。 - **示例代码**: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char buffer[10]; // 定义一个10字节的缓冲区 // 使用memset将整个buffer初始化为0 memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); printf("Buffer after memset: "); for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", buffer[i]); // 输出应为0 0 0 ... 0 } return 0; } ``` 此示例中,`memset`将整个`buffer`设0,常用于安全初始化变量[^1][^3]。 ##### 2. memcpy的用法 - **语法**:`void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t size);` - `dest`:目的地内存地址(数据复制到此处)。 - `src`:源内存地址(数据从此处复制)。 - `size`:要复制的字节数。 - **适用场景**:复制数组、结构体或字符串(不同于`strcpy`,`memcpy`不依赖于NULL终止符)。 - **示例代码**(参考引用[3]的官方示例): ```c #include <stdio.h> #include <string.h> struct Person { char name[40]; int age; }; int main() { struct Person person, person_copy; char myname[] = "Pierre de Fermat"; // 源字符串 // 使用memcpy复制字符串到结构体成员 memcpy(person.name, myname, strlen(myname) + 1); // +1 包含终止符 person.age = 46; // 使用memcpy复制整个结构体 memcpy(&person_copy, &person, sizeof(person)); printf("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age); // 输出: Pierre de Fermat, 46 return 0; } ``` 此示例展示了`memcpy`用于字符串结构体的复制。注意`strlen(myname) + 1`确保复制完整的字符串(包括NULL终止符),而`sizeof(person)`直接复制结构体大小[^3][^2]。 #### 三、关键注意事项 - **性能与安全**:`memcpy`在复制大量数据时效率高,但如果内存重叠,应优先使用`memmove`(如`memmove(dest, src, size)`)避免错误[^1][^2]。 - **常见错误**:误用`memset`设非字节值(例如,对整数数组使用`memset(arr, 1, size)`会设每个字节为1,而不是每个整数为1)。类似地,`memcpy`不会检查内存边界,需确保`size`参数正确以免缓冲区溢出[^1]。 - **优化建议**:在嵌入式系统中,这些函数经过编译器优化;但在自定义场景(如微控制器开发),可参考源码实现进行定制[^2]。 总之,`memset`主要用于内存初始化,而`memcpy`用于数据复制。理解它们的区别能帮助您避免内存错误,并提升代码效率。如果您有特定应用场景(如字符串处理或数据结构操作),可进一步探讨[^1][^2][^3]。
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