C语言王国——内存函数

1 memcpy函数

1.1 函数表达式

1.2 函数模拟

2 memmove函数

2.1 函数的表达式

2.2 函数模拟

3 memset函数

3.1 函数的表达式

3.2 函数的运用

4 memcmp函数

4.1函数的表达式：

4.2 函数的运用

5 结论

接上回我们讲了C语言的字符和字符串函数，今天也由姜糖来给大家分享一下C语言的内存函数吧！

1 memcpy函数

1.1 函数表达式

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

此函数是将source变量中num个字节赋值给destination

注意

需包含头文件string
遇到'\0'不会停下
如果source和destination有任何重叠，复制的结果都是未定义的。

1.2 函数模拟

原理函数memcpy从cource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

void* memcpy(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	assert(destination && source);//断言是否为空指针
	char* ret = destination;//记录改变前的地址，以防丢失
	while (num--)
	{
		*(char*)destination = *(char*)source;//因为是字节的改变所以强转为char*
		destination = (char*)destination + 1;
		source = (char*)source + 1;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	int arr1[10] = { 0 };
	memcpy(arr, arr1, 12);
	int i;
	for (i = 0; i < 6; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

注意：

使用void*指针进行间接引用时，必须先将其转换为实际类型的指针。这里是改变字节，所以使用时改为char*。
重叠的就交给memmove处理。

2 memmove函数

2.1 函数的表达式

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

*包含头文件string

用来处理memcpy处理不了的堆叠问题。

那什么是堆叠问题呢？

如果destination为source+1，num为12则，当source中的1赋值到destination上的2时，就导致了source中的2也变成了1，导致拷贝结果不对，这就是堆叠。

那堆叠该怎么解决呢？

在memcpy中我们使用的是从前往后拷贝，但是这里不行，所以我们使用从前往后拷贝，在数字被改变之前就完成拷贝的步骤。那是否从后往前拷贝就能解决所有问题呢？答案是不行的，比如：

如图，在arr数组上面将蓝色拷贝给黄色就会出错，所有我们在编写memmove中应该分类讨论。

那具体该怎么分类呢？

同样如图所示，设蓝色为source，若黄色首地址在蓝色前面则，从后往前拷贝；反之则从前往后。

2.2 函数模拟

#include<stdio.h>
#include<assert.h>

void* memmove(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	assert(destination && source);
	char* ret = destination;
	if (destination < source)//从前往后
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)destination = *(char*)source;//因为是字节的改变所以强转为char*
			destination = (char*)destination + 1;
			source = (char*)source + 1;
		}
	}
	else//从后往前
	{
		*((char*)destination + num) = *((char*)source + num);
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	int arr1[10] = { 0 };
	memmove(arr, arr1, 12);
	int i;
	for (i = 0; i < 6; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

有些人可能会有疑惑，好像memcpy能干的，memmove能干，memcpy不能干的事，memcove也能干，那为什么存在memcpy呢？

memcpy()函数的实现相对于memmove()函数来说更简单、更高效。因为memcpy()不考虑内存重叠的情况，所以它在处理非重叠内存区域的数据复制时更快。而memmove()函数需要先判断内存区域是否重叠，再决定如何进行数据复制，所以相对来说会慢一些。

所以，当你确定要进行的数据复制操作不会涉及到内存重叠的情况时，可以选择使用memcpy()函数。而当你不能确定内存是否重叠，或者确实需要处理内存重叠的情况时，可以使用memmove()函数来确保正确的复制结果。

总而言之，memcpy()和memmove()都有各自的应用场景，你可以根据实际需求选择合适的函数。

姜糖也只能说存在即合理，其实如果想偷懒都用memmove就行啦。

3 memset函数

3.1 函数的表达式

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

此函数是将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容。

包含头文件string。

3.2 函数的运用

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memset(arr, 0, 40);//将数组全部归0
	int i;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}

	char str[] = "Hello world";
	memset(str, 'x', 5);//将Hellw全部置为x
	puts(str);

	return 0;
}

输出结果为：

4 memcmp函数

4.1函数的表达式：

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

比较ptr1和ptr2指针指向的位置开始，向后num个字节。

包含头文件string。

此函数和strncmp原理大致相同。

4.2 函数的运用

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int mian()
{
	char str1[] = "hello world";
	char str[] = "helloworld";
	int ret = memcmp(str1, str, 6);
	if (ret)
	{
		printf("前6个一样");
	}
	else
		printf("前6个不一样");

	return 0;
}

输出结果：