【C语言】memcpy , memset等内存操作函数使用方法与注意事项

这个章节，我们探讨C语言内存操作函数。
重点介绍处理内存操作函数使用和注意事项
和内存函数如何模拟实现。

内存函数所需头文件
#include<string.h>

memcpy

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

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
参数说明:

destination: 指向用于存储复制内容的目标数组 。

source: 指向将要复制的数据。

num: 复制的字节个数

返回值:

返回一个指向 destination 首元素地址的指针

注意事项:

1. 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
2. 如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
3. 只要处理 不重叠的内存拷贝就可以

函数使用方法：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
typedef struct Stu
{char nane[20];int age;
}T;
int main()
{T t[3] = { {"张三",20},{"李四",30},{"小刘",40} };T s[4] = { 0 };memcpy(s, t, sizeof(t));//把t[3]的内容 拷贝到s里面int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){printf("%s %d\n", s[i].nane, s[i].age);}return 0;
}

最终的输出结果：
张三 20
李四 30
小刘 40

memcpy 函数模拟实现

比较num个字节，把他转换成（char*）每次+1转换一个字节，直到转换num个字节。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void* my_memcpy(void* arr1, void* arr2, int num)
{assert(arr1 && arr2);void* ret = arr1;while (num--){*((char*)arr1) = *((char*)arr2);(char*)arr1 = (char*)arr1 + 1;(char*)arr2 = (char*)arr2 + 1;}return ret;
}

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memmove

memmove 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，复制后源区域的内容会被更改。如果目标区域与源区域没有重叠，则和 memcpy() 函数功能相同

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
参数说明:

1. 指向用于存储复制内容的目标数组 。
2. source: 指向将要复制的数据
3. num: 复制的字节个数

返回值:

返回一个指向 destination 首元素地址的指针

注意事项:

1. 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
2. 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

函数的使用方法：

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

最终的输出结果：
1 2 1 2 3 4 5 8 9

memmove 函数模拟实现

memmove函数的实现分两个部分，因为存在内存覆盖的情况,如果arr2首元素地址大于arr1首元素地址，那肯定需要从前往后拷贝，反之后往前即可。

void* my_memmove(void* arr1, void* arr2, int num)
{assert(arr1 && arr2);char* ret = arr1;if (arr1 < arr2){while (num--){//从前往后*((char*)arr1) = *((char*)arr2);(char*)arr1 = (char*)arr1 + 1;(char*)arr2 = (char*)arr2 + 1;}}else{//从后往前while (num--){*((char*)arr1 + num) = *((char*)arr2 + num);}}return ret;
}

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memcmp

内存存储的字节 str1 和 内存存储的字节 str2 的前 num 个字节进行比较

int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t num)
参数说明:

str1: 指向str1内存块的指针
str2: 指向str2内存块的指针
num: 要比较字节的个数

返回值:

1. str1 大于 str2，则返回大于0的数字
2. str1 等于str2 ，则返回0
3. str1 小于 str2，则返回小于0的数字

函数的使用方法：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4};int arr2[] = { 1,2,3,5};int ret = memcmp(arr1, arr2, 20);printf("%d\n", ret);return 0;
}

memcmp 函数模拟实现

int my_memcmp(void* arr1, void* arr2, int num)
{assert(arr1 && arr2);while (*((char*)arr1) == *((char*)arr2) && num--){(char*)arr1 = (char*)arr1 + 1;(char*)arr2 = (char*)arr2 + 1;}if (*((char*)arr1) > *((char*)arr2)){return 1;}else if (*((char*)arr1) < *((char*)arr2)){return -1;}else{return 0;}
}

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memset

复制字符 c（一个无符号字符）到参数 str 所指向地址。复制num个字节

void *memset(void *str, int c, size_t num)
参数说明:

str: 指向要复制的的内存块地址
c: 是要被设置的值
num: 要复制多少个字节的个数

返回值:

返回指向srr首元素地址的指针

注意事项:

1. 不能任意赋值,memset函数是按照字节对内存块进行初始化，如果是int类型的数组，只能初始化0或者-1.
2. 注意memset,是按字节来复制的，而不是按元素个数，经常有人在这里出错。

函数的使用方法：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";memset(arr, '#', 4);printf("%s\n", arr);return 0;
}

memset 函数模拟实现

void* my_memset(void* arr, int set, int num)
{
assert(arr);
void* ret = arr;
while (num--)
{
*((char*)arr) = (char)set;
(char*)arr = (char*)arr + 1;
}
return ret;
}

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