C语言第二十七弹---内存函数

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前面两弹讲解了字符函数和字符串函数，但是在我们实际运用中不仅仅只有这些函数，因此下面我们继续需要几个常见的内存函数。

1、memcpy 使用和模拟实现

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。

• num为拷贝的字节数。

• 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。

• 返回值为目标空间首地址。

#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;
}

对于重叠的内存，交给memmove来处理。

但是在VS 2022中memcpy也可以解决重叠内存情况。

memcpy函数的模拟实现:

根据前面两弹讲的五个函数模拟实现考虑点，依次进行思考

1.参数顺序

2.const修饰指针(防止指针被修改)
3.函数的功能，停止条件

4.assert(对空指针进行判断)
5.函数返回值

思想：从前往后依次按照char类型拷贝，不能解决内存重叠问题。

void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
 void * ret = dst;
 assert(dst);//空指针报错
 assert(src);//空指针报错
 /*
 * copy from lower addresses to higher addresses
 */
 while (count--) {
 *(char *)dst = *(char *)src;//强转成char*类型，再解引用给目标空间
 dst = (char *)dst + 1;//目标空间向前移动
 src = (char *)src + 1;//原来空间向前移动
 }
 return ret;
}

2、memmove 使用和模拟实现

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。

#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 ", arr2[i]);
 }
 return 0;
}

输出的结果：

memmove的模拟实现：

要处理内存重叠问题，因此需要考虑两种情况，如果内存不重叠，从前往后拷贝即可，如果内存重叠，可以从后往前拷贝。

void * memmove ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
 void * ret = dst;
 if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) {
 /*
 * Non-Overlapping Buffers
 * copy from lower addresses to higher addresses
   不重叠情况 从前往后拷贝 
 */
 while (count--) {
 *(char *)dst = *(char *)src;
 dst = (char *)dst + 1;
 src = (char *)src + 1;
 }
 }
 else {
 /*
 * Overlapping Buffers
 * copy from higher addresses to lower addresses
   重叠情况  从后往前拷贝
 */
 dst = (char *)dst + count - 1;
 src = (char *)src + count - 1;
 while (count--) {
 *(char *)dst = *(char *)src;
 dst = (char *)dst - 1;
 src = (char *)src - 1;
 }
 }
 return(ret);
}

3、memset 函数的使用

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。

• ptr 指向要填充的内存块的指针。

• value为要设置的值。该值以 int 形式传递，但该函数使用此值的无符号 char 转换填充内存块。

• num 为要设置为值的字节数。size_t 是一个

无符号的整数类型。

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

输出的结果：

4、memcmp 函数的使用

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

• 比较两个内存块
将 ptr1 指向的内存块的第一个 num 个字节与 ptr2 指向的第一个 num 个字节进行比较，如果它们都匹配，则返回零，如果它们不匹配，则返回一个与零不同的值，表示哪个值更大。

请注意，与 strcmp 不同，该函数在找到 null 字符后不会停止比较。

• 返回值如下：

          <0  在两个内存块中不匹配的第一个字节在 ptr1 中的值低于 ptr2 中的值（如果计算为 unsigned char 值） 
         

0 两个存储块的内容相等

0 两个内存块中不匹配的第一个字节在 ptr1 中的值大于 ptr2 中的值（如果计算为无符号字符值）

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

总结

本篇博客就结束啦，谢谢大家的观看，如果公主少年们有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！