C语言：内存函数

再前面我们学习了如何将arr1里的字符串拷贝到arr2里，这时我们创建两个整形数组，如果我们也想将arr3里的元素拷贝到arr4里我们该怎么办呢，当然我们一定是不能用我们前一篇学习的strcpy函数了，因为strcpy的参数类型为char,但我们现在为int，这时我们就要用到我们的内存函数了。

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = {0};
    strcpy(arr1, arr2);
	
	int arr3[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr4[5] = { 0 };
	return 0;
}

内存函数

1.memcpy 使用和模拟实现

形式

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

函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置。

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1：destination, 类型：char ，表示内存拷贝的目的位置*

参数2：source，类型：char ，表示内存拷贝的起始位置*

参数3：count，类型：size_t，表示拷贝内存字节的个数

cpp 复制代码

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

我们发现利用这个函数我们能将arr1的前五个元素复制到arr2里。当然对于这个函数我们也是可以模拟实现的。

模拟实现

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* str1, const void* str2,size_t num)
{
	assert(str1 && str2);
	void* ret = str1;
	while (num--)
	{
		*(char*)str1 = *(char*)str2;
		str1 = (char*)str1 + 1;
		str2 = (char*)str2 + 1;
	}
	return str1;
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 5 * sizeof(int));
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

对于这个函数的交换其实我们是利用字节进行交换，每循环一次交换一个字节，并且向前移动一个字节，循环条件为交换的字节个数，每交换一次就num--;

这时如果我们想要让同一个数组中arr1[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}中让0，1，2，3，4替换2，3，4，5，6.是否可以呢

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* str1, const void* str2, size_t num)
{
	assert(str1 && str2);
	void* ret = str1;
	while (num--)
	{
		*(char*)str1 = *(char*)str2;
		str1 = (char*)str1 + 1;
		str2 = (char*)str2 + 1;
	}
	return str1;
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	my_memcpy(arr1+2, arr1, 5 * sizeof(int));
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

我们发现并没有实现，这是因为当我们将0和1复制到2，3的时候我们已经改变了他们的值，当我们要将第三和第四个数复制 4和5的位置时复制的其实已经是改变了的0和1了，这时同样也改变了4和5.所以对于这些有重叠的我们会将他交给memmove函数来解决。

2.memmove 使用和模拟实现

形式

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。

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。

cpp 复制代码

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

我们发现，我们成功的解决了重叠的问题，那么我们又到了模拟实现memmove函数的时候了。

模拟实现

dest为目标地址，src为源头。

cpp 复制代码

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

让我们来分析一下吧，我们发现我们一直再从前向后拷贝，如果我们从后向前拷贝，能否解决呢，我们发现是可以的，但可惜，我们发现如果我们想要拷贝的数是后面的 5，6，7，8，9，如果我们从后向前拷贝还是会改变值，

当然这时我们也发现了其实我们可以将两种方式结合。如果目标空间的地址(dest)小于源头(src)我们就可以用从前向后拷贝，如果目标空间的地址(dest)大于源头(src)我们就可以用从后向前拷贝(数组的地址是由低到高，递增的）。

首先利用if语句形成从前向后和从后向前的语句，当然我们还是利用字符进行交换，循环条件为num--，从前向后的交换语句就是我们之前memcpy函数的交换语句，从后向前的交换语句，就是找到目标空间和源头的最后一个字符，然他们进行交换，如果交换5个元素就是20个字符，最后一个字符就是(char*)dest+19和(char*)src+19,我们可以发现while循环的条件是

num--;当num=20时，num--就等于19，所以我们就可以吧交换语句写成(char*)dest+num和(char*)src+num,每循环一次num就会改变，交换也会进行。

3.memset 函数的使用

形式

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。

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr[] = "Hello World";
	memset(arr, 'x', 5);
	printf("%s", arr);
	return 0;
}

4. memcmp 函数的使用

形式

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

两个内存中不匹配的第一个字节是ptr1>ptr2时，返回大于0的数

两个内存中不匹配的第一个字节是ptr1<ptr2时，返回小于0的数

如果全部相同返回0

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdf";
	char arr2[] = "abcde";
	int ret = memcmp(arr1, arr2,5);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

好了今天的分享就到这里了，请大家多多关注，我们下一篇见！