【C语言】搞懂内存函数

简介: 本文介绍memcpy的使用和模拟实现、memmove的使用和模拟实现、memcmp使用、memset使用

memcpy

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num )
  • memcpy的作用就是将source的内容拷贝到destination
  • num说明了拷贝多少个字节
  • 返回值是destination.

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[20] = { 0 };
  memcpy(arr2, arr1, 20);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    printf("%d ", arr2[i]);
  }
  return 0;
}

memcpy的模拟实现

内存函数就是无论是什么类型的数据都可以使用。

void* ,属于通用类型的指针,可以存放任意类型的地址。

assert,断言,保证dest和source不是空指针。

num是需要拷贝的字节数。

通过将地址转化为(char*)的形式,将需要拷贝的内容一个字节一个字节地将它们拷贝,就可以实现各种数据的拷贝。

然后dest转移到下一个字节,source转移到下一个字节,知道拷贝完num个字节算结束。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* source, size_t num)
{
  assert(dest && source);
  void* start = dest;
  while (num--)
  {
    *(char*)dest = *(char*) source;
    dest = (char*)dest + 1;
    source = (char*)source + 1;
  }
  return start;
}

memmove

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。
  • 参数和memcpy是一样的。

memcpy函数不用来处理重叠的内存的数据拷贝:

将arr1数组改成{1,2,1,2,3,4,5,8,9,10},从第三位元素开始,拷贝自己的第一到第五个元素

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

memcpy在重叠内存拷贝的时候,第三个元素被改成1,第四个元素被改成2,

而第五个元素本来是应该赋值为3的,但是第三个元素已经被改成1了。

第六个元素本来是由第四个元素重新赋值,但是第四个元素被改成了2.


memmove的模拟实现

如果说我们要将红色部分拷贝到蓝色部分

从前向后拷贝不行,我们要将红色的部分拷贝到蓝色的部分,先将第一个元素拷贝到第三个元素,红色区域的内存被改变,等到将第三个元素拷贝到第五个元素的时候,第三个元素已经发生改变。


从后向前拷贝,如果我们可以先将第五个元素拷贝到第七个元素,这样红色的三、四、五元素先拷贝完后被改变就可以把数值3,4,5成功传到第五、六、七个元素。


这一次,

从后向前拷贝不行,我们要将红色部分拷贝到蓝色的部分,先将第七个元素拷贝到第五个元素,首先改变了第五个元素的内容,到时候第五个元素还要对第三个元素进行拷贝。


从前向后拷贝,如果我们先将第三个元素拷贝到第一个元素,等轮到第三个元素进行拷贝的时候,第三个元素里的内容已经转出去了,转到第一个元素了,那么第三个元素的内容就可以随便修改了。

总结:

为了保证source中的数据在拷贝之前就被修改,

  • 当dest在source的右边的时候,采用从后向前的方式
  • 当dest在source的左边的时候,采用从前向后的方式

模拟实现代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dest, const void* source, size_t num)
{
  assert(dest && source);
  void* start = dest;
  if (dest < source)
  {
    //从前向后
    while (num--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)source;
      dest = (char*)dest + 1;
      source = (char*)source + 1;
    }
  }
  else
  {
    //从后向前拷贝
    while (num--)
    {
      *((char*)dest + num) = *((char*)source + num);
    }
  }
  return start;
}

memcmp

可以比较任意类型的数据

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num )
  • ptr1指向的第一个空间
  • ptr2指向的第二块空间
  • ptr1和ptr2之间的内存比较
  • num表示需要比较的字节大小

arr1和arr2比较,arr1比arr2小,返回小于0的数值。

int main()
{
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
  int arr2[] = { 1,3,2 };
  int ret = memcmp(arr1, arr2, 12);
  printf("%d", ret);
  return 0;
}

memset

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num )
  • ptr需要填充的地址空间
  • value,填充什么字符
  • num,填充几个字节
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr[] = "hello world";
  memset(arr, 'x', 5);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}

目录
相关文章
|
2天前
|
存储 缓存 算法
【C语言】内存管理函数详细讲解
在C语言编程中,内存管理是至关重要的。动态内存分配函数允许程序在运行时请求和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构至关重要。以下是C语言内存管理函数的详细讲解,包括每个函数的功能、标准格式、示例代码、代码解释及其输出。
23 6
|
5天前
|
传感器 人工智能 物联网
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发,以及面临的挑战和未来趋势,旨在帮助读者深入了解并掌握这些关键技术。
27 6
|
19天前
|
C语言
c语言调用的函数的声明
被调用的函数的声明: 一个函数调用另一个函数需具备的条件: 首先被调用的函数必须是已经存在的函数,即头文件中存在或已经定义过; 如果使用库函数,一般应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时在所需要用到的信息“包含”到本文件中。.h文件是头文件所用的后缀。 如果使用用户自己定义的函数,而且该函数与使用它的函数在同一个文件中,一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。 如果被调用的函数定义出现在主调函数之前可以不必声明。 如果已在所有函数定义之前,在函数的外部已做了函数声明,则在各个主调函数中不必多所调用的函数在做声明
31 6
|
1月前
|
C语言
【c语言】动态内存管理
本文介绍了C语言中的动态内存管理,包括其必要性及相关的四个函数:`malloc`、``calloc``、`realloc`和`free`。`malloc`用于申请内存,`calloc`申请并初始化内存,`realloc`调整内存大小,`free`释放内存。文章还列举了常见的动态内存管理错误,如空指针解引用、越界访问、错误释放等,并提供了示例代码帮助理解。
45 3
|
1月前
|
存储 算法 程序员
C语言:库函数
C语言的库函数是预定义的函数,用于执行常见的编程任务,如输入输出、字符串处理、数学运算等。使用库函数可以简化编程工作,提高开发效率。C标准库提供了丰富的函数,满足各种需求。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 C语言
【c语言】一篇文章搞懂函数递归
本文详细介绍了函数递归的概念、思想及其限制条件,并通过求阶乘、打印整数每一位和求斐波那契数等实例,展示了递归的应用。递归的核心在于将大问题分解为小问题,但需注意递归可能导致效率低下和栈溢出的问题。文章最后总结了递归的优缺点,提醒读者在实际编程中合理使用递归。
66 7
|
2月前
|
存储 编译器 程序员
【c语言】函数
本文介绍了C语言中函数的基本概念,包括库函数和自定义函数的定义、使用及示例。库函数如`printf`和`scanf`,通过包含相应的头文件即可使用。自定义函数需指定返回类型、函数名、形式参数等。文中还探讨了函数的调用、形参与实参的区别、return语句的用法、函数嵌套调用、链式访问以及static关键字对变量和函数的影响,强调了static如何改变变量的生命周期和作用域,以及函数的可见性。
32 4
|
2月前
|
存储 C语言
【c语言】字符串函数和内存函数
本文介绍了C语言中常用的字符串函数和内存函数,包括`strlen`、`strcpy`、`strcat`、`strcmp`、`strstr`、`strncpy`、`strncat`、`strncmp`、`strtok`、`memcpy`、`memmove`和`memset`等函数的使用方法及模拟实现。文章详细讲解了每个函数的功能、参数、返回值,并提供了具体的代码示例,帮助读者更好地理解和掌握这些函数的应用。
27 0
|
2月前
|
C语言
【c语言】qsort函数及泛型冒泡排序的模拟实现
本文介绍了C语言中的`qsort`函数及其背后的回调函数概念。`qsort`函数用于对任意类型的数据进行排序,其核心在于通过函数指针调用用户自定义的比较函数。文章还详细讲解了如何实现一个泛型冒泡排序,包括比较函数、交换函数和排序函数的编写,并展示了完整的代码示例。最后,通过实际运行验证了排序的正确性,展示了泛型编程的优势。
23 0
|
2月前
|
算法 C语言
factorial函数c语言
C语言中实现阶乘函数提供了直接循环和递归两种思路,各有优劣。循环实现更适用于大规模数值,避免了栈溢出风险;而递归实现则在代码简洁度上占优,但需警惕深度递归带来的潜在问题。在实际开发中,根据具体需求与环境选择合适的实现方式至关重要。
31 0