内存函数及其模拟实现

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文章目录

一、memcpy函数

函数介绍

模拟实现

二、memmove函数

函数介绍

模拟实现

三、memset函数

函数介绍

模拟实现


大家好,我是纪宁。这篇文章给大家介绍C语言中常见的内存处理函数。

一、memcpy函数

函数介绍

memcpy是内存拷贝函数,可以以字节为单位,将一块内存的地址拷贝至另一块内存,因为是以字节为单位进行拷贝,所以任何数据类型都能拷贝,但是memcpy函数的两块地址不能重叠,一旦重叠,可能会出现一些很难预料的结果。

memcpy函数的第一个参数是目标内存的首地址,第二个参数是要拷贝内存的首地址,第三个参数是需要拷贝的字节数,因为拷贝源的内存空间里的内容不会改变,所以加const修饰,提高函数的安全性。

模拟实现

在模拟实现memcpy函数的时候,只需要将对应位置的字节交换即可,因为参数传过去的是空指针,所以要先强制类型转化为char* 类型,再进行解引用和赋值,

cpp 复制代码
#include<assert.h>
char* my_memcpy(void* dest,const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	int arr1[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int arr2[5] = { 11,12,13,14,15 };
	char*st=my_memcpy(arr1, arr2, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

在这段代码中,arr1与arr2的内存是单独存在的,他们的内存没有重叠,可是,当将arr1改为arr1+3时,,arr2改为arr1时,预期结果应该是变为{0 1 2 0 1 2 3 4 8 9},可实际在操作的过程中却变成了{0 1 2 0 1 2 0 1 8 9}。这就是他们两块空间内存有重叠的原因。

为了解决这个问题,我们大多数会使用另一个函数memmove。

二、memmove函数

函数介绍

memmove函数可以将一块内存的内存移动至另一块,也类似于拷贝函数(memcpy)的功能,但它相较于memcpy函数多了可以处理重叠内存空间的内存拷贝功能。

它的功能与理想中的拷贝内存空间的strcpy函数相同,就不做过多赘述

模拟实现

通过简单的测试可以得到,当目标内存的空间在源内存空间的后面时,用上面实现strcpy函数的方法从初始位置一个一个拷贝是可以实现目的的,如图

如果目标内存的空间在源内存空间的前面时,不能达到理想的结果

所以,对于目标内存的空间在源内存空间前面的情况,我们可以从内存空间的后面往前拷贝、

总结, 当目标空间位于源空间前面的时候,要从后往前拷贝;当目标空间位于源空间之前的时候,要从前往后拷贝。在函数中用if...else语句来控制即可。

cpp 复制代码
#include<assert.h>
char* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	if (src > dest)
	{
		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 arr1[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	my_memmove(arr1, arr1 + 3, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

三、memset函数

函数介绍

memset函数的作用是以字节为单位改数据。

cpp 复制代码
void* my_memset(void* ptr, int value, int num)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		*((char*)ptr+i) = value;
	}
	return (char*)ptr;
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	my_memset(arr, 'x', 39);
	printf("%s",(char*)arr);
	return 0;
}

memest函数的第一个参数是被改数据的首地址,第二个参数是要改成的内容(整形家族),第三个参数是要改的字节数。

虽然arr是整形数组,但通过memset函数可以以字节为单位,将它的每个字节的数据都改为字符型数据,所以memset函数的第二个参数只要是整形家族即可。

模拟实现

cpp 复制代码
void* my_memset(void* ptr, int value, int num)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		*((char*)ptr+i) = value;
	}
	return (char*)ptr;
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	my_memset(arr, 'x', 39);
	printf("%s",(char*)arr);
	return 0;
}

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