目录
一、引言
二、memcpy
三、memmove
四、memset
五、memcmp
一、引言
C语言作为一门经典的系统编程语言,以其高效性和底层操作能力广泛应用于操作系统、驱动开发及嵌入式系统中。掌握C语言的内存函数,不仅是写出高性能程序的基础,也是避免潜在内存错误的关键。有哪些常用的内存函数?这些函数在实际开发中又该如何正确使用?
本篇博客将深入介绍C语言中的内存函数,包括memcpy,memmove, memset , memcmp帮助读者理解它们的功能、使用场景以及注意事项。通过详细的示例和实践经验,期望能够让你在面对动态内存管理时更加得心应手,写出安全、高效的C程序。
二、memcpy
1、基本使用
memcpy 包含在头文件 <string.h> 中 ,它的原型如下:
void* memcpy(void* destination, const void* source, size_t num);
功能:从 source 指向的位置开始向后复制 num 个字节的数据到 destination 指向的空间。
返回值:目标空间的起始地址
注意事项:该函数适用于所有类型的数据,因此遇到 \0 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。
用法举例:
int main()
{int arr1[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };int arr2[15];memcpy(arr2, arr1 , 10*sizeof(int));return 0;
}
2、模拟实现 memcpy
void* my_memcpy(void* dest, const void* sour, size_t num)
{assert(dest && sour);void* ret = dest;while (num){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;num--;}return ret;
}
由于 memcpy 适用于任何类型,所以拷贝的时候要以最小单位(一个字节)进行拷贝,因此会把指针强制类型转换成 char*
三、memmove
1、基本使用
memmove 包含在 <string.h> 中,它的原型如下:
void* memmove(void* destination, const void* source, size_num);
功能:和 memcpy 一样,将 source 指向的空间拷贝到 destination 指向的空间,但与 memcpy 不同的是,memmove 的源空间和目标空间可以重叠
返回值:返回目标空间起始地址
什么是目标空间与源空间的重叠?
、
如图,这是一个存放着1~10的整型数组,我要将蓝色的地方拷贝到红色的地方,可以看到,蓝色矿与红色框是有重叠的,这种情景就称为目标空间与源空间的重叠
用法举例:
int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,10};memmove(&arr[2], arr,sizeof(int)*4);return 0;
}
2、模拟实现 memmove
由于 memmove 可以处理目标空间与源空间重叠的情况,那我们就要仔细考虑一下如何拷贝,最简单的办法就是在重新开辟一个新的空间用来复制源空间,但这样太占用内存,所以我们得考虑一下算法:
第一种情况:
可以看到,我们必须从后往前拷贝,因为如果从前往后拷贝,会导致源空间后面数据的修改
第二种情况:
这种情况必须从前往后拷贝
第三种情况:
这种没有重叠,从前往后拷贝和从后往前拷贝都是可以的
总结一下:当 dest < source 时,从前往后拷贝,当 dest > source 时,从后往前拷贝
所以模拟 memmove 的代码如下:
void* my_memmove(void* dest, const void* sour, size_t num)
{assert(dest && sour);char* ret = dest;//从前往后拷贝if (dest < sour){while (num--){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;}}else//从后往前拷贝{while (num--){*((char*)dest + num) = *((char*)sour + num);}}return ret;
}
四、memset
memset 包含在 <string.h> 中,它的原型如下:
void* memset(void*ptr ,int value, size_t num);
功能:设置内存块的内容,将内存中指定的长度空间设置为指定的内容
ptr:指向要设置的空间
value:要设置的值
num:要设置得的内存长度,单位为字节
返回值:返回目标空间起始地址
使用举例:
int main()
{char arr[] = "matongtongchenglang";memset(arr + 9, 's', 5);return 0;
}
值得注意的是,memset 以字节为单位,对整型不能使用
五、memcmp
该函数包含在 <string.h> 中,它的原型如下:
int memcmp(const void* ptr1, const void*ptr2, size_t num);
功能:比较两块内存的内容,从 ptr1,ptr2开始向后 num 个字节
返回值:若 ptr1 > ptr2 ,返回大于 0 的数字;
若 ptr1 = ptr2 ,返回 0 ;
若 ptr1 < ptr2 ,返回小于 0 的数字;
用法举例:
int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[] = { 1,2,3,4,8 };int r = memcmp(arr1, arr2 ,4*sizeof(int));return 0;
}