前言

上期我們學(xué)習(xí)了字符函數(shù)以及字符串函數(shù)，但是字符串函數(shù)僅僅只能對(duì)字符進(jìn)行操作，那么這次我們來(lái)學(xué)習(xí)一下內(nèi)存函數(shù)

在C語(yǔ)言中內(nèi)存函數(shù)是一組用于內(nèi)存操作的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，它們定義在 <string.h>頭文件中，這些函數(shù)用于復(fù)制、設(shè)置、比較內(nèi)存區(qū)域等，接下來(lái)我們來(lái)學(xué)習(xí)一下C語(yǔ)言中常用的內(nèi)存函數(shù)。

1. memcpy 使?和模擬實(shí)現(xiàn)

memcpy與strcpy非常相似，但是strcpy只能對(duì)字符進(jìn)行復(fù)制操作，而memcpy可以對(duì)任意類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制操作。

1.1 memcpy的使用

• 函數(shù)memcpy從source的位置開始向后復(fù)制num個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)到destination指向的內(nèi)存位置。
• 這個(gè)函數(shù)在遇到 '\0' 的時(shí)候并不會(huì)停下來(lái)。
• 如果source和destination有任何的重疊，復(fù)制的結(jié)果都是未定義的。

memcpy的使用：

#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;
}

運(yùn)行結(jié)果：

可以這里的num參數(shù)為20， 表示從 arr1 復(fù)制20個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)到 arr2中，因?yàn)檫@里復(fù)制的內(nèi)容為整數(shù)，整形的大小占4個(gè)字節(jié)，所以arr2從arr1中復(fù)制了前5個(gè)數(shù)字（也就是20個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)）

1.2 memcpy模擬實(shí)現(xiàn)

既然知道了memcpy函數(shù)是如何使用的，那么我們接下來(lái)探索一下memcpy是如何實(shí)現(xiàn)的

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dst;
	assert(dst);
	assert(src);
	
	while (num--) {
		*(char*)dst = *(char*)src;
		dst = (char*)dst + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return(ret);
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

我們可以看見模擬實(shí)現(xiàn)的my_memcpy函數(shù)與上面使用的memcpy函數(shù)的運(yùn)行結(jié)果是一樣的

從中memcpy的前兩個(gè)形參使用的是void *類型來(lái)接收的，void *類型不能進(jìn)行解引用和加減運(yùn)算,所以在解引用和加減運(yùn)算之前需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成char *類型進(jìn)行操作

函數(shù)的返回值是void*類型，返回的是目標(biāo)地址，所以在進(jìn)行指針運(yùn)算前，我們需要先創(chuàng)建一個(gè)指針（ret）存儲(chǔ)目標(biāo)地址，當(dāng)復(fù)制操作完成后，返回目標(biāo)地址

注意這里的dst和src是指針變量，所以在使用前用assert斷言判斷一下是否為NULL（空指針），并且因?yàn)閟rc指針指向的數(shù)據(jù)是不能被修改的，所以這里用const進(jìn)行修飾。

注意：memcpy只負(fù)責(zé)處理內(nèi)存不重疊的情況，對(duì)于重疊內(nèi)存拷貝使用memmove

2. memmove 使?和模擬實(shí)現(xiàn)

memmove函數(shù)的參數(shù)與memcpy函數(shù)是一樣的

• 和memcpy的差別就是memmove函數(shù)處理的源內(nèi)存塊和?標(biāo)內(nèi)存塊是可以重疊的。
• 如果源空間和?標(biāo)空間出現(xiàn)重疊，就得使?memmove函數(shù)處理。

2.1 memmove的使用

#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;
}

運(yùn)行結(jié)果：

那么為什么memmove函數(shù)能夠處理內(nèi)存重疊的情況呢？接下來(lái)我們來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)一下memmove函數(shù)。

2.2 memmove模擬實(shí)現(xiàn)

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t count)
{
	void* ret = dst;
	if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + count))
	{
		
		while (count--) 
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else 
	{
		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);
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

memmove的模擬實(shí)現(xiàn)與memcpy是相似的，但是這里需要分為兩種情況討論：

1. 目標(biāo)地址>源內(nèi)存地址

如果目標(biāo)地址 > 源內(nèi)存地址,那么我們就需要將數(shù)據(jù)從后向前進(jìn)行拷貝，如果從前向后進(jìn)行拷貝就會(huì)發(fā)生下面的現(xiàn)象

當(dāng)我們從后面向前拷貝就不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象：

2. 目標(biāo)地址<源內(nèi)存地址

如果目標(biāo)地址 < 源內(nèi)存地址,那么我們就需要將數(shù)據(jù)從前向后進(jìn)行拷貝

3. 目標(biāo)地址=源內(nèi)存地址

當(dāng)目標(biāo)地址=源內(nèi)存地址時(shí)，既可以使用從前向后的方式拷貝也可以使用從后向前的方式拷貝。

3. memset 函數(shù)的使?

memset是?來(lái)設(shè)置內(nèi)存的，將內(nèi)存中的值以字節(jié)為單位設(shè)置成想要的內(nèi)容。

• ptr表示更改的起始地址
• value表示更改的內(nèi)容
• num表示更改的字節(jié)數(shù)

memset的使用：

int main()
{
	char str[] = "hello world";
	memset(str, 'x', 6);
	printf(str);
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

memset函數(shù)將str數(shù)組中的前6個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)更改成了 ’x‘  

4.memcmp 函數(shù)的使用

memcmp是用于比較兩塊內(nèi)存
將指針 1 所指內(nèi)存塊的前 num 個(gè)字節(jié)與指針 2 所指內(nèi)存塊的前num個(gè)字節(jié)進(jìn)行比較，如果它們完全匹配，則返回零，否則返回一個(gè)不等于零的值，表示哪個(gè)更大。

返回值如下：

 memcmp函數(shù)的使用：

這里我們比較的是兩個(gè)整形數(shù)組前4個(gè)數(shù)據(jù)的大小， 一個(gè)整形的大小為4個(gè)字節(jié)，所以比較的是16個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的大小，arr前16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)<arr2前16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，所以返回值為-1。

結(jié)語(yǔ)

那么以上就是C語(yǔ)言中常用的內(nèi)存函數(shù)，學(xué)完內(nèi)存函數(shù)后，對(duì)于復(fù)制、設(shè)置、比較等操作就不僅僅只局限在字符中了，也可以對(duì)任意類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制、設(shè)置、比較等操作。到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言內(nèi)存函數(shù)的具體使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言內(nèi)存函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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