前言
内存操作函数是一类计算机程序设计中的函数库，旨在提供对内存进行常见操作的函数
本期介绍内存函数memcpy()、memmove()、memcmp()、memset()包含 模拟实现以上的内存函数
文章目录
- 前言
- 一、内存操作函数
- memcpy
- 函数介绍
- 模拟实现memcpy函数
- memmove
- 函数介绍
- 模拟实现memmove函数
- memcmp
- 函数介绍
- 模拟实现memcmp函数
- memset
- 函数介绍
- 模拟实现memset函数
一、内存操作函数
内存操作函数是一类计算机程序设计中的函数库，旨在提供对内存进行常见操作的函数。 这些函数通常包括将数据从一个内存位置复制到另一个内存位置、在内存中查找特定数据、比较内存中的两个数据块等。内存操作函数是编写任何计算机程序所必需的基本工具之一，它可以使程序员更轻松地操作内存和数据。在C语言中，一些常用的内存操作函数包括memcpy()、memset()和memcmp()。在其他编程语言中，也有类似的内存操作函数库可供使用。
memcpy
函数介绍
memcpy函数是C标准库中的一个函数，用于将一段内存中的数据拷贝到另一段内存中。
它的定义如下：
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);其中，dest表示目标内存的地址，src表示源内存的地址，n表示需要拷贝的字节数。
该函数的功能是将源内存中的前n个字节拷贝到目标内存中。如果源内存和目标内存有重叠，那么函数的行为是未定义的。
memcpy函数通常用于实现内存数据复制、内存数据搬运等操作。由于它的实现方式是直接对内存进行操作，因此效率较高，在一些需要高效处理大量数据的场景中得到广泛应用。
模拟实现memcpy函数
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest && src);
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };
int arr2[20] = { 0 };
my_memcpy(arr2, arr1, 28);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
}memmove
函数介绍
memmove是 C 语言中的一个函数，用于在内存区域之间移动一定数量的字节。memmove 可以处理重叠内存区域的情况，因此比 memcpy 更加通用。函数的原型如下：
void* memmove(void* dest, const void* src, size_t n);其中，dest是目标内存区域的指针，src 是源内存区域的指针，n 是要移动的字节数。memmove 函数将源内存区域的内容复制到目标内存区域中，如果两个内存区域有重叠部分，则函数能够正确处理，保证数据的正确性。
例如，以下代码段演示了使用 memmove 进行内存拷贝：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[] = "Hello, world!";
char str2[20];
memmove(str2, str1, strlen(str1) + 1);
printf("str2: %s\n", str2);
return 0;
}在这个例子中，我们将字符串 str1 的内容复制到了 str2 字符数组中，通过 memmove 函数实现。函数的第一个参数是目标地址，第二个参数是源地址，在这个例子中分别是 str2 和 str1。第三个参数是要复制的字节数，我们通过 strlen(str1) + 1 来计算。
需要注意的是，由于 memmove 函数可以处理重叠区域的情况，因此在某些情况下可能会比较慢。如果确保不会出现重叠的情况，可以使用 memcpy 函数代替。
模拟实现memmove函数
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
char* ret = dest;
assert(dest && src);
if (dest<src)
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest +1;
src = (char*)src +1;
}
}
else
{
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[20] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
my_memmove(arr + 2, arr, 12);
printf("\n");
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}memcmp
函数介绍
memcmp函数是C语言库函数之一，用于比较两段内存区域的内容。其原型如下：
int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);其中，s1和s2分别是两个待比较内存区域的起始地址，n是要比较的字节数。这个函数会将s1和s2的前n个字节进行比较，返回值表示它们的相对大小，具体定义如下：
- 如果s1小于s2，则返回一个负数；
- 如果s1等于s2，则返回0；
- 如果s1大于s2，则返回一个正数。
该函数通常用于排序或查找等场景中，可以通过比较内存中的内容来确定它们的相对大小关系，以便进行排序或查找。
需要注意的是，该函数只比较内存中的内容，不考虑数据类型等其他因素。因此，比较不同类型的数据时可能会得到不正确的结果。同时，如果n超过了s1或s2指向的内存空间大小，可能会造成内存泄漏或越界访问等问题。因此，在使用memcmp函数时需要注意传入的参数是否合法。
模拟实现memcmp函数
int my_memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
{
const unsigned char *p1 = s1, *p2 = s2;
for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
if (p1[i] != p2[i]) {
return (p1[i] < p2[i]) ? -1 : 1;
}
}
return 0;
}memset
函数介绍
memset函数是C语言中的一个库函数，用于给一段内存空间赋值。其原型如下：
void *memset(void *s, int c, size_t n);其中，s表示待赋值的内存空间起始地址，c表示要赋的值（通常为0），n表示要赋值的字节数。
该函数的作用是将一段内存空间赋值为指定的值，可以用来初始化数组、清空内存等。例如，将一个整型数组清空可用以下代码：
int arr[10];
memset(arr, 0, sizeof(arr));该代码会将arr数组的所有元素都赋值为0。
需要注意的是，该函数只能处理基本数据类型，无法处理复杂数据类型。同时，由于该函数没有对边界进行检查，如果n超过了s指向的内存空间大小，可能会造成内存泄漏或越界访问等问题。因此，在使用memset函数时需要注意传入的参数是否合法。
模拟实现memset函数
void *memset(void *s, int c, size_t n) {
unsigned char *p = s;
while (n--) {
*p++ = (unsigned char)c;
}
return s;
}
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