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C语言【内存函数】详解加模拟实现

news 2025/3/16 21:03:30

一、memcpy的使用和模拟实现。

memcpy函数介绍：

函数原型：

 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。

解释一下第三点：

比如：要把一个数组的3,4,5,6拷贝到1，2，3，4的位置，就是内存重叠

即一个数组一个位置的值复制另一个位置的值的时候，不能有内存的叠加，否则会报错。

对于重叠的内存，交给memmove来处理。

参考代码：


#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, 20);for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr2[i]);}return 0;
}

运行结果：

模拟实现memcpy：

1.从低地址向高地址拷贝

2.因为数据类型是不知道的，所以只能一个一个的字节来拷贝，

比如：int类型需要1个字节1个字节得拷贝4次，才能完成一个数的拷贝

参考代码：

void* memcpy(void* dst, const void* src, size_t count)
{void* ret = src;assert(dst);assert(src);while (count--){*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst + 1;src = (char*)src + 1;}return ret;}

二、 memmove使用和模拟实现

memcpy函数介绍：

函数原型：

 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。

即可以解决内存重叠的拷贝

参考代码：

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

这段代码可以实现：将数组arr1里面的前4个数，拷贝到第2个位置数的后面，

即将红色区域里面的内容拷贝到绿色位置上。

模拟实现memmove：

分情况讨论：

假设源空间（src）在中间，即3，4，5，6，7

情况一：目标空间（dest）在源空间（src）的前面（无重叠），从前往后拷贝和从后往前拷贝都行。

情况二：目标空间（dest）和源空间（src）有重叠，需要分：前重叠，后重叠

前重叠：从前往后拷贝

后重叠：从后往前拷贝

情况三：目标空间（dest）在源空间（src）的后面（无重叠），从前往后拷贝和从后往前拷贝都行。

参考代码：

void* memmove(void* dst, const void* src, size_t count)
{void* ret = dst;if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + count))  //情况一 ，前重叠，情况三{while (count--)                        //从前往后拷贝{*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst + 1;src = (char*)src + 1;}}else        //后重叠{dst = (char*)dst + count - 1;    //从后往前拷贝src = (char*)src + count - 1;while (count--){*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst - 1;src = (char*)src - 1;}}return ret;
}

三、memset的使用

memset的介绍

函数原型

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。

参考代码

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

将字符串str的前6个字符设置成x

运行结果：

四、memcmp函数的使用

memcmp函数的介绍

函数原型：

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（按照字典序来比较）

• 返回值如下：

str1 小于 str2 返回小于0的数

str1 等于 str2 返回0

str1 大于 str2 返回大于0的数

参考代码：

#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);elseprintf("'%s' is the same as '%s'.\n", buffer1, buffer2);return 0;
}

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http://www.mrgr.cn/news/94588.html