c语言回顾-内存操作函数

目录

前言

1.memcpy 函数

1.1函数介绍

1.2与strcpy的区别

1.3memcpy的模拟

2.memmove 函数

2.1函数介绍和使用

2.2函数的模拟

3.memset函数

3.1函数介绍

3.2函数的模拟

4.memcmp函数

4.1函数的使用

4.2函数的模拟

结束语

前言

在动态内存的章节中小编详细讲解了动态内存分配函数，在这里小编将补充内存操作函数的讲解！

1.memcpy 函数

1.1函数介绍

原型：void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

功能：将 n 字节的数据从源内存区域 src 复制到目标内存区域 dest

• 参数：
  • dest：指向目标内存区域的指针。
  • src：指向源内存区域的指针。
  • n：要复制的字节数。
• 返回值：返回指向目标内存区域的指针。

char src[10] = "Hello";
char dest[10];
memcpy(dest, src, 5); // 将前5个字节从 src 复制到 dest

又比如将数组中的指定的数据放到另一个数组中

#include <stdio.h>
//#include <stdlib.h>
//#include <assert.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int arr2[10]={0};
memcpy(arr2,arr1,20);
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf("%d ",arr2[i]);
}
return 0;
}

输出结果：1 2 3 4 5 0 0 0 0 0

1.2与strcpy的区别

1. 数据类型：

   • memcpy：适用于任意类型的数据，复制的是指定的字节数。
   • strcpy：仅适用于字符串，复制的是字符，直到遇到空字符为止。

2. 复制内容：

   • memcpy：不会检查内容，只复制指定字节数，即使其中包含空字符。
   • strcpy：遇到空字符时停止复制，并将空字符包含在内。

3. 使用场景：

   • memcpy：适用于需要复制特定大小内存块的场景，例如结构体、数组等。
   • strcpy：适用于字符串复制的场景，确保字符串以空字符结尾。

4. 安全性：

   • memcpy：需要手动管理字符串结尾，容易出现内存越界问题。
   • strcpy：自动处理字符串结尾，但在源字符串未包含空字符时容易造成缓冲区溢出。

注意：如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。但是vs,vscode 等运行出来的结果却是对的，或许提升了性能。

1.3memcpy的模拟

因为我们不知道所要复制的数据类型是什么，所以参数类型我们设置为void*，接受各种类型，

用因为void*不能解应用，所以强制转化类型操作，强制转化为char*

#include <stdio.h>
void*my_memcpy(void*dest,const void*src,size_t count)
{void*ret=dest;while(count--){*(char*)dest=*(char*)src;//强制转化类型dest=(char*)dest+1;src=(char*)src+1;}return ret;
}
int main()
{
int arr1[10]={0};
int arr2[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
my_memcpy(arr1, arr2,20); //5个整型复制占20个字节
for(int i=0;i<10;i++)
{printf("%d ",arr1[i]);
}
return 0;
}

运行结果：

在 my_memcpy 函数中使用

*(char*)dest = *(char*)src ;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1

是因为我们希望逐字节复制数据。使用 char 类型指针可以确保每次操作都是一个字节，这对于实现 memcpy 函数的逐字节复制行为是必要的。 

为什么使用 `char`

逐字节复制：char 类型指针每次移动一个字节，这是我们想要的行为，因为 memcpy 需要逐字节复制数据。

通用性：char类型适用于任何类型的数据，无论是整数、浮点数还是结构体，因为它操作的是最小单位的字节。

如果使用 int或double其他类型指针，则会面临对齐问题和类型限制，无法实现 memcpy函数的通用性。

2.memmove 函数

2.1函数介绍和使用

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

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
memmove(arr1+3, arr1,20); 
for(int i=0;i<10;i++)
{printf("%d ",arr1[i]);
}
return 0;
}

2.2函数的模拟

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

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str[] = "hello world";memset (str+2,'x',6);printf(str);return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void*my_memset(void*dest, int c, size_t count)
{char*str = (char*)dest;while(count--){*str++ = (char)c;}return dest;
}
int main ()
{char str[] = "hello world";my_memset (str+2,'x',6);printf("%s\n", str);int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};my_memset(arr,0,20);
for(int i=0;i<10;i++)
{printf("%d ",arr[i]);
}return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";int n;n = memcmp(buffer1, buffer2,sizeof(buffer1));if (n > 0) printf("'%s' is greater than '%s'.\n", buffer1, buffer2);else if (n < 0) printf("'%s' is less than '%s'.\n", buffer1, buffer2);elseprintf("'%s' is the same as '%s'.\n", buffer1, buffer2);return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int my_memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)
{const unsigned char *s1 = (const unsigned char *)str1;const unsigned char *s2 = (const unsigned char *)str2;/*size_t i;for (i = 0; i < n; i++){if (s1[i] < s2[i])return -1;if (s1[i] > s2[i])return 1;}return 0;*/while (n--){if (*s1 != *s2)return (*s1 - *s2);s1++;s2++;}return 0;
}int main()
{int a[6]={1,2,3,4,5,6};int b[6]={1,2,3,4,5,7};int n;n = my_memcmp(a,b,20);if (n > 0)printf("Array 'a' is greater than array 'b'.\n");
else if (n < 0)printf("Array 'a' is less than array 'b'.\n");
elseprintf("Array 'a' is the same as array 'b'.\n");return 0;
}