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C语言的内存函数

news 2025/3/20 5:40:33

一、memcpy函数

二、memmove函数

三、memset 函数

四、memcmp 函数

总结

C语言库函数中有可以直接对内存操作的函数，这类函数叫作内存函数。

内存函数即针对内存块进行数据处理的函数，内存块的意思就是“一块内存，一块空间”。

在日常编程，我们常用的内存函数有四个，分别是：memcpy、memmove、memset、memcmp。它们都有一个共同的前缀“mem”，英文全拼为memory，译为记忆，而记忆在计算机里面的意思就是内存。

以下为四个内存函数名称的具体含义：

① “cpy”的英文全拼为“copy”，译为“拷贝、复制”，所以memcpy是内存拷贝函数；

② “move”的译为“移动”，所以memcpy是内存移动函数；

③ “set”译为“设置”，所以memset是内存设置函数；

④ “cmp”的英文全称是“compare”，译为“比较”，所以metcmp是内存比较函数。

本文将会对这个四个内存函数作详细介绍。

一、memcpy函数

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

memcpy函数，参数中 void * destination指针接收的是原内存块的地址，const void * source指针接收的是目标内存块的地址，size_t num接收的是拷贝的字节个数num；它的返回值是目标空间的起始地址。

所以函数memcpy的作用是：从 source 指针指向的地址开始，向后复制 num 个字节的数据到 destination 指针指向的内存位置。

同时，这个函数遇到了“\0”并不会停下来，因为内存拷贝就是把内存拷贝过去，具体是什么内容不重要。

它参数的两个指针类型都是“void*”，这是因为内存拷贝，你不确定会拷贝什么类型的数据，可能是整型数据、浮点型数据、结构体数据等，所以要写成void*，不能写成具体的某种类型，void*指针接收任意空间的地址都行。

它的返回值也是void*类型的，因为返回值是目标空间的起始地址，目标空间存放数据的的数据类型不确定，所以返回值的类型也不确定。得到返回值后，如果要使用此返回值，强制转换为需要的类型即可。

同时，如果 source 和 destination 在内存上有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。因为在C语言标准规定，memcpy只要实现空间不重叠的拷贝就行。一些编译器中的memcpy函数是没有对重叠部分进行实现与定义的，所以得到的结果也都是未定义的。

以下是具体的代码演示：

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

在上面的程序中，指针 arr1 指向的是数组 arr1 的第一个元素，指针 arr2 指向的数组 arr2 的第一个元素，复制的字节是 20 个。因为一个整型数据占4个字节，所以复制的数据是5个。

所以源内存块是“12345”，目标内存块是“00000”，得到的结果为“1 2 3 4 5 0 0 0 0 0”。

二、memmove函数

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

它的逻辑和功能与memcpy函数是基本一致的，在此不多作介绍。

两者唯一的区别就是 memmove 函数处理的源内存块与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。

以下是具体的代码演示：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#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;
}

在上面的程序中，指针arr1指向的数组第一个元素，指针arr1+2指向的是数组第三个元素，复制的字节是20个。

所以源内存块是“12345”，目标内存块是“34567”，此时将源内存块与目标内存块出现重叠，该函数复制过去，得到的就是“1 2 1 2 3 4 5 8 9 10”。

三、memset 函数

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

memset 函数，参数中 void * ptr 指针接收的是内存设置的起始地址，int value 接收的是要设置的内存的值，size_t num 接收的是设置的字节的个数。返回值是内存设置的起始地址。

关于为什么要设置成void*类型的指针，与memcpy函数的逻辑是一样的。

所以memset函数的作用是：从指针 ptr 指向的起始地址开始，将后面的num个字节都设置为value。

所以它只能一个个字节地设置值，且设置的值都是一样的。所以一般只适用于字符数据的设置，比如说加密之类的操作。如果是用于设置整型数据就不太合适，因为一个整型数据占据四个字节。

以下是具体的代码演示：

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

在上面程序中，指针 str 指向数组的第一个元素，函数运行时将此元素开始的后六个元素都是设置为“x”，所以打印出来的值为“xxxxxxworld”。

四、memcmp 函数

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

memcmp 函数，参数中const void * ptr1 与 const void * ptr2 两个指针接收的是两个要比较的内存块的起始地址，size_t num 接收的是要比较的字节的个数。

它的返回值：如果指针 ptr1 指向的内存块大于指针ptr2 指向的内存块，那就返回大于 0 的整数；如果指针 ptr1 指向的内存块小于指针 ptr2 指向的内存块，那就返回小于 0 的整数；如果指针 ptr1 指向的内存块等于指针 ptr2 指向的内存块，那就返回等于 0 的整数，

所以memcmp函数的作用是：两个内存块从起始位置开始，将一对对字节进行比较，比较 num 对，只要其中的一对字节所存储的数据不相等，就按照上述返回值规则得到返回值。如果比较完num对后，每一对字节都向相等，那么返回值就是 0。

以下是具体的代码演示：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#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;
}