C语言内存函数的实现示例

目录

• 1.memcpy使用和模拟实现
• 1.1 memcpy的使用: 
• 1.2 memcpy的模拟实现:  
• 2. memmove 使用和模拟实现
• 2.1 memmove的使用:
• 2.2 memmove的模拟实现: 
• 3.  memset函数的使用
• 4. memcmp函数的使用 

1.memcpy使用和模拟实现

mem -- memory在应用中是记忆的意思,在计算机中是内存的意思

1.1 memcpy的使用: 

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

memcpy - C++ Reference 

参数和返回值的类型是void*的指针是因为任何类型的数据都有可能拷贝,所以不能写死,void*的指针可以接收任何类型的地址。 

• 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。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1 +http://www.devze.com 2, 20);//后面的20是字节个数,一个整型四个字节
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}

	return 0;
}

注意:目标空间必须可修改,目标空间必须足够大。 

1.2 memcpy的模拟实现:  

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
    void* ret = dest;
    assert(dest && src);
	//void* 的指针不能进行直接运算 void* 的指针是无具体类型的指针
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
		/*
		(char*)dest++; //强转是临时的,加加的时候也是无具体类型的
		(char*)src++;

		//这种写法不能保证在所有编译器上都保证可行
		++(char*)dest;//这种在c++中编不过去,因为C++中强制类型转换的结果是临时的
		++(char*)src;//临时的变量是不能++的
		*/
	}
    return ret;
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1 + 2, 20);//后面的20是字节个数,一个整型四个字节
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}

	return 0;
}

将arr1中的12345拷贝放到arr1中的34567的位置。 

int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memcpy(arr1+2, arr1, 20);//后面的20是字节个数,一个整型四个字节
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}

	return 0;
}

 那么这里为什么会有问题呢?

所有当我们时候自己写的my_memcpy拷贝数据的时候当我拷贝的这两个空间是重叠的时候,就会出错,所有memcpy不负责这种重叠内存的拷贝,非要使用结果是未定义的,C语言标准没有定义这个。

对于重叠的内存,交给memmove来处理。 

2. memmove 使用和模拟实现

2.1 memmove的使用:

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

和memcpy的差别就是memmove函数的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重叠,就得使用memmove函数处理。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr1+2, arr1, 20);//后面的20是字节个数,一个整型四个字节
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

2.2 memmove的模拟实现: 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* 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 arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1+2, arr1, 20);//后面的20是字节个数,一个整型四个字节
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

其实我们库中的memcpy函数也能实现重叠拷贝。

 这是因为C语言规定memcpy只要能实现不重叠python的拷贝就行,重叠的拷贝交给memmove。

我们发现vs上的库函数memcpy函BEAAbbvCB数也能实现重叠内存的拷贝,但是不能保证别的编译器也能实现。

3.  memset函数的使用

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

memset - C++ Reference

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[] = "hello world";//把hello world中的world改x
	memset(arr + 6, 'x', 5);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

前面的数组是char类型,那么int类型的数组应该如何使用memset呢？

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	//memset(arr, 1, 4); //不能这样写,因为最后一个参数的单位是字节
	//被改之后就是0x01 0x01 0x01 0x01，转换成10进制就是16843009，这是不对的
	//所有把数组中的每个元素设置成1是做不到的,因为它是按字节设置的,一个元素
	//就占4个字节
	
	//借助for循环可以实现
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		memset(arr + i, 1, 1);
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

4. memcmp函数的使用 

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

memcmp - C++ Reference

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	i编程客栈nt arr1[] = www.devze.com{ 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3,6,5 };
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 12);//比较前三个,一个整型四个字节,12个字节
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

前12个字节相等,所有返回0。 

前13个字节,arr1比arr2小,所以返回-1。

memcmp对于什么类型都可以比较。

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