c语言回顾-内存操作函数

目录

前言

[1.memcpy 函数](#1.memcpy 函数)

1.1函数介绍

1.2与strcpy的区别

1.3memcpy的模拟

[2.memmove 函数](#2.memmove 函数)

2.1函数介绍和使用

2.2函数的模拟

3.memset函数

3.1函数介绍

3.2函数的模拟

4.memcmp函数

4.1函数的使用

4.2函数的模拟

结束语

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前言

在动态内存的章节中小编详细讲解了动态内存分配函数，在这里小编将补充内存操作函数的讲解！

1.memcpy 函数

1.1函数介绍

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

功能：将 n 字节的数据从源内存区域 src 复制到目标内存区域 dest

• 参数：
  • dest：指向目标内存区域的指针。
  • src：指向源内存区域的指针。
  • n：要复制的字节数。
• 返回值：返回指向目标内存区域的指针。

char src[10] = "Hello";
char dest[10];
memcpy(dest, src, 5); // 将前5个字节从 src 复制到 dest

又比如将数组中的指定的数据放到另一个数组中

#include <stdio.h>
//#include <stdlib.h>
//#include <assert.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int arr2[10]={0};
memcpy(arr2,arr1,20);
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf("%d ",arr2[i]);
}
return 0;
}

输出结果：1 2 3 4 5 0 0 0 0 0

1.2与strcpy的区别

1. 数据类型：

   • memcpy：适用于任意类型的数据，复制的是指定的字节数。
   • strcpy：仅适用于字符串，复制的是字符，直到遇到空字符为止。

2. 复制内容：

   • memcpy：不会检查内容，只复制指定字节数，即使其中包含空字符。
   • strcpy：遇到空字符时停止复制，并将空字符包含在内。

3. 使用场景：

   • memcpy：适用于需要复制特定大小内存块的场景，例如结构体、数组等。
   • strcpy：适用于字符串复制的场景，确保字符串以空字符结尾。

4. 安全性：

   • memcpy：需要手动管理字符串结尾，容易出现内存越界问题。
   • strcpy：自动处理字符串结尾，但在源字符串未包含空字符时容易造成缓冲区溢出。

注意：如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。但是vs,vscode 等运行出来的结果却是对的，或许提升了性能。

1.3memcpy的模拟

因为我们不知道所要复制的数据类型是什么，所以参数类型我们设置为void*，接受各种类型，

用因为void*不能解应用，所以强制转化类型操作，强制转化为char*

#include <stdio.h>
void*my_memcpy(void*dest,const void*src,size_t count)
{
    void*ret=dest;
    while(count--)
    {
        *(char*)dest=*(char*)src;//强制转化类型
        dest=(char*)dest+1;
        src=(char*)src+1;
    }
    return ret;
}
int main()
{
int arr1[10]={0};
int arr2[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
my_memcpy(arr1, arr2,20); //5个整型复制占20个字节
for(int i=0;i<10;i++)
{
    printf("%d ",arr1[i]);
}
return 0;
}

运行结果：

在 my_memcpy 函数中使用

*(char*)dest = *(char*)src ;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1

是因为我们希望逐字节复制数据。使用 char 类型指针可以确保每次操作都是一个字节，这对于实现 memcpy 函数的逐字节复制行为是必要的。

为什么使用 `char`

逐字节复制：char 类型指针每次移动一个字节，这是我们想要的行为，因为 memcpy 需要逐字节复制数据。

通用性：char类型适用于任何类型的数据，无论是整数、浮点数还是结构体，因为它操作的是最小单位的字节。

如果使用 int或double其他类型指针，则会面临对齐问题和类型限制，无法实现 memcpy函数的通用性。

2.memmove 函数

2.1函数介绍和使用

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
• 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。
使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
memmove(arr1+3, arr1,20); 
for(int i=0;i<10;i++)
{
    printf("%d ",arr1[i]);
}
return 0;
}

运行结果：

2.2函数的模拟

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void *my_memmove(void *dest, const void *src, size_t n)
{
    char *csrc = (char *)src;
    char *cdest = (char *)dest;
    if(csrc<cdest)
    {
        for(int i=n-1;i>=0;i--)
        {
            cdest[i]=csrc[i];
        }
    }
    else
    {
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            cdest[i]=csrc[i];
        }
    }
    return dest;
}
int main()
{
int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
my_memmove(arr1, arr1+4,20); 
for(int i=0;i<10;i++)
{
    printf("%d ",arr1[i]);
}
return 0;
}

my_memove（arr1+4,arr1,20）时

画图解释:

3.memset函数

3.1函数介绍

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
memset是用来设置内存的，将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容。 函数用于将指定的值设置到一段内存区域中。它在初始化数组或结构体时非常有用。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
 char str[] = "hello world";
 memset (str+2,'x',6);
 printf(str);
 return 0;
}

输出结果：hexxxxxxrld

3.2函数的模拟

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void*my_memset(void*dest, int c, size_t count)
{
    char*str = (char*)dest;
    while(count--)
    {
        *str++ = (char)c;
    }
    return dest;
}
int main ()
{
 char str[] = "hello world";
 my_memset (str+2,'x',6);
 printf("%s\n", str);
 int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 my_memset(arr,0,20);
for(int i=0;i<10;i++)
{
    printf("%d ",arr[i]);
}
 return 0;
}

4.memcmp函数

4.1函数的使用

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
比较从ptr1和ptr2指针指向的位置开始，向后的num个字节

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
 char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";
 char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";
 int n;
 n = memcmp(buffer1, buffer2,sizeof(buffer1));
 if (n > 0) 
 printf("'%s' is greater than '%s'.\n", buffer1, buffer2);
 else if (n < 0) 
 printf("'%s' is less than '%s'.\n", buffer1, buffer2);
 else
 printf("'%s' is the same as '%s'.\n", buffer1, buffer2);
 return 0;
}

4.2函数的模拟

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int my_memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)
{
 const unsigned char *s1 = (const unsigned char *)str1;
 const unsigned char *s2 = (const unsigned char *)str2;
 /*
 size_t i;
 for (i = 0; i < n; i++)
 {
 if (s1[i] < s2[i])
 return -1;
 if (s1[i] > s2[i])
 return 1;
 }
 return 0;
 */
 while (n--)
 {
 if (*s1 != *s2)
 return (*s1 - *s2);
 s1++;
 s2++;
 }
 return 0;
}

int main()
{
 int a[6]={1,2,3,4,5,6};
 int b[6]={1,2,3,4,5,7};
 int n;
 n = my_memcmp(a,b,20);
 if (n > 0)
    printf("Array 'a' is greater than array 'b'.\n");
else if (n < 0)
     printf("Array 'a' is less than array 'b'.\n");
else
    printf("Array 'a' is the same as array 'b'.\n");

 return 0;
}

比较前五个数数据：

结束语

OK啦，本节的干货也彻底上完了，相信大家多内存函数有了进一步的认识，

最后友友们动动你们尊贵的手指给小编点点赞，评论一下吧，忠诚感谢大家的支持！！！