内存函数(附有图解)

内存函数(附有图解)

1、memcpy函数


1.1 语法形式和注意事项


语法形式类似于strncpy函数,但是memcpy的num是传入字节大小,而不是数字

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
  • 头文件***string.h***
  • 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
  • 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

1.2 示例


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

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	//类似于strncpy,但是针对内存块进行拷贝
	memcpy(arr2, arr1, 40);
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

输出的结果为:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

1.3 模拟实现


>1模拟(不同数组)


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<assert.h>//使用assert包含的头文件

void* my_memcpy(void* arr2, void* arr1, int num)
{
	//判断是否为空指针
	assert(arr1 && arr2);

	void* n = arr2;
	//交换40个字节,交换1次就减1个
	//num = 0,跳出循环,也可以使用for循环
	while (num--)
	{
		//强转成char*类型,因为只占一个字节
		//让arr2的单字节=arr1的单字节
		*(char*)arr2 = *(char*)arr1;

		//交换后(在char*类型的前提下)都往后移一个字节
		arr1 = (char*)arr1 + 1;
		arr2 = (char*)arr2 + 1;
	}
	return n;
}

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };

	void* ret = my_memcpy(arr2, arr1, 40);//传入实参

	//打印数组arr2
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

地址交换时可使用for循环,如下:

for (int i = 0; i < num; i++)
{
	*(char*)arr2 = *(char*)arr1;
	arr1 = (char*)arr1 + 1;
	arr2 = (char*)arr2 + 1;
}

2>模拟(同个数组)


2.1>代码分析如图:

2.2>正确用法(使用memcpy函数)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>


int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
		//结果:1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	}
	return 0;
}
2.3>错误示例:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<assert.h>//使用assert包含的头文件

void* my_memcpy(void* arr2, void* arr1, int num)
{
	assert(arr1 && arr2);
	
	//将指针n指向arr1首地址
	void* n = arr1;
	
	while (num--)
	{
		*(char*)arr2 = *(char*)arr1;

		arr1 = (char*)arr1 + 1;
		arr2 = (char*)arr2 + 1;
	}
	return n;
}

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	void* ret = my_memcpy(arr1+1, arr1, 20);//传入实参

	//打印数组arr2
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
		//结果:1 2 1 2 1 2 1 8 9 10
	}
	return 0;
}

接下来介绍memmove函数时,会具体分析是怎么出错的!!!

3、memmove函数


3.1 语法形式和注意事项


与memcpy形式一模一样

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

3.2 示例


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

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//算出数组长度
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//memmove语法使用
	memmove(arr + 3, arr, 5 * sizeof(int));
	//打印
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

打印出来为:

1 2 3 1 2 3 4 5 9 10

3.3 模拟实现(重要部分!!!)


1>代码分析如图


这就是为什么**[[内存函数#错误示例:|前面代码]]**错误的原因

2>代码实现


2.1>错误代码版本

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<assert.h>//使用assert包含的头文件

void* my_memcpy(void* arr2, void* arr1, int num)
{
	assert(arr1 && arr2);
	
	//将指针n指向arr1首地址
	void* n = arr1;
	
	while (num--)
	{
		*(char*)arr2 = *(char*)arr1;

		arr1 = (char*)arr1 + 1;
		arr2 = (char*)arr2 + 1;
	}
	return n;
}

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	void* ret = my_memcpy(arr1+1, arr1, 20);//传入实参

	//打印数组arr2
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
		//结果:1 2 1 2 1 2 1 8 9 10
	}
	return 0;
}
2.2>正确代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>

//不希望src被修改,前面加const
void* my_memmove(void* dest,const void* src, int sz)
{
	assert(dest && src);
	void* s = src;
	if (dest < src)
	{
		while (sz--)
		{
			//前 > 后
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//前 < 后
		while (sz--)
		{
			*((char*)dest + sz) = *((char*)src + sz);
		}
	}
	
	return s;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	void* set = my_memmove(arr + 3, arr, 5 * sizeof(int));

	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

4、memset函数


4.1 语法形式和注意事项


void * memset ( void * ptr, int value, size_t num);
  • 对于字符串来说,可以以字符为单位来设置
  • 对于整形来说,是以字节为单位来设置,不能以元素为单位来设置

4.2对字符串


1>从头开始

char arr1[] = "hallo world";
size_t sz = strlen(arr1);
memset(arr1, 'x', 5);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
	printf("%c", arr1[i]);
}

打印为:

xxxxx world

2>不从头开始

char arr1[] = "hallo world";
size_t sz = strlen(arr1);
//让指针指向第4个字符
memset(arr1+3, 'x', 5);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
	printf("%c", arr1[i]);
}

打印为:

halxxxxxrld

4.3 对整形数组


1>让value为0,可直接设置

int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int len = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);
memset(arr2, 0, 5 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < len; i++)
{
	printf("%d ", arr2[i]);
}

打印为:

0 0 0 0 0 6 7 8 9 10

2>让value不为0,不可直接设置

int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int len = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);
memset(arr2, 1, 5 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < len; i++)
{
	printf("%d ", arr2[i]);
}

打印为:

5、memcmp函数


5.1 语法形式与注意事项


//头文件
#include<string.h>
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,向后的num个字节
    返回值如下:
  • 如果ptr1指向的内容比ptr2指向的内容大,返回值大于0
  • 如果ptr1指向的内容和ptr2指向的内容一样,返回值为0
  • 如果ptr1指向的内容比ptr2指向的内容小,返回值小于0

5.2示例


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>//头文件

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,8,8,8,8 };
	int num1 = memcmp(arr1, arr2, 4 * sizeof(int));
	int num2 = memcmp(arr1, arr2, 5 * sizeof(int));

	printf("%d\n", num1);
	printf("%d", num2);

	return 0;
}

输出结果:

0
-1
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