探索内存函数的奥秘【memcpy、memmove、memset、memcmp】

目录

一，memcpy函数

1，memcpy函数简介

2，memcpy函数的原理

3，memcpy函数的用法

4，注意事项

5，memcpy函数模拟实现

二，memmove函数

1，memmove函数简介

2，memmove函数的原理

3，memmove函数的用法

4，注意事项

5，memmove函数模拟实现

三，memset函数

1，memset函数简介

2， memset函数的原理

3，memset函数的用法

4，注意事项

四，memcmp函数

1，memcmp函数简介

2，memcmp函数功能

3，memcmp函数的用法

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一，memcpy函数

1，memcpy函数简介

memcpy函数的作用是将源内存块的内容复制到目标内存块中。

函数头文件：

#include 

函数原型：

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

• dest：目标内存块的起始地址。
• src：源内存块的起始地址。
• num：要拷贝的字节数。
• 该函数返回指向目标内存块的指针。

2，memcpy函数的原理

• 它通常采用字节拷贝的方式来实现内存块的复制
• 具体来说，memcpy函数会从源内存块中逐个字节地读取数据，并将其逐个字节地写入目标内存块中，直到拷贝完成为止。
• 由于这种逐字节的拷贝方式，memcpy函数在处理大内存块时可能会比较耗时，因此在一些情况下可能会有更高效的替代方案。

3，memcpy函数的用法

将arr1数组里边的数（在内存中占20个字节）拷贝到arr数组里边去。

#include 
#include 

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };

	memcpy(arr, arr1, 20);
	for (int i = 0; i 

运行结果：

4，注意事项

1. 内存重叠： 源内存块和目标内存块通常不应该重叠，否则会导致未定义的行为。

2. 边界检查：需要确保拷贝的字节数不超过源内存块和目标内存块的实际大小，以免发生越界访问。

3. 指针类型：需要注意指针类型的转换，确保传递给memcpy函数的参数类型正确。

5，memcpy函数模拟实现

#include 
#include 
#include 

void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t sz)
{
    void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (sz--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
    return ret;
}

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	my_memcpy(arr, arr1, 20);
	for (int i = 0; i 

二，memmove函数

1，memmove函数简介

memmo服务器托管网ve函数的作用是将源内存块的内容移动到目标内存块中。与memcpy函数不服务器托管网同的是，memmove函数能够处理源内存块和目标内存块重叠的情况。

函数头文件：

#include 

函数原型：

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

• dest：目标内存块的起始地址。
• src：源内存块的起始地址。
• num：要移动的字节数。
• 该函数返回指向目标内存块的指针。

2，memmove函数的原理

• memmove 函数的实现原理会比memcpy稍微复杂一些，因为它需要处理源内存块和目标内存块重叠的情况。
• 通常，memmove函数会采用一种类似于缓冲区的机制，先将源内存块的内容复制到一个临时缓冲区中，然后缓冲区的内容复制到目标内存块中，从而避免了重叠拷贝导致的数据错乱。
• 这种机制使得memmove函数在处理重叠内存块时能够保证正确的移动操作。

3，memmove函数的用法

#include 
#include 

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

	memmove(arr, arr + 2, 20);
	for (int i = 0; i 

运行结果：

4，注意事项

1. 内存重叠： 虽然memmove函数能够处理重叠的内存块，但仍需谨慎处理，以免出现意外的情况。

2. 边界检查：确保拷贝的字节数不超过源内存块和目标内存块的实际大小，以免发生越界访问。

3. 指针类型：需要注意指针类型的转换，确保传递给memmove函数的参数类型正确。

5，memmove函数模拟实现

#include 
#include 
#include 

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t sz)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);

	if (dest 后
		while (sz--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//后->前
		while (sz--)
		{
			*((char*)dest + sz) = *((char*)src + sz);
		}
	}
	return ret;
}

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

	memmove(arr, arr + 2, 20);
	for (int i = 0; i 

三，memset函数

1，memset函数简介

memset函数的作用是将指定内存块的内容设置为指定的值。

函数头文件：

#include 

函数原型：

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

• ptr：指向要设置数值的内存块的指针
• value：要设置的值
• num：要设置的字节数
• 该函数返回值指向内存块的指针

2， memset函数的原理

• 通常使用一个循环来逐个字节地设置内存块的内容为指定的值
• 由于内存的底层表示是字节，因此逐字节设置是一种通用且高效的方法
• 在某些特定的平台上，memset函数可能会进行一些优化，以提高性能

3，memset函数的用法

示例1：初始化数组：

#include 
#include 

int main()
{
	int arr[5];
	
	//将数组所有的元素初始化为0
	memset(arr, 0, sizeof(arr));
	for (int i = 0; i 

运行结果：

---

示例2：清空字符串：

#include 
#include 

int main()
{
	char str[] = "hello world";

    //将字符串str的所有字符设置为0
	memset(str, 0, sizeof(str));

    //输出空字符串
	printf("%sn", str);

	return 0;
}

运行结果：

调试时内存中情况：

---

示例3：内存分配和释放：

#include 
#include 
#include 

int main()
{
	char* str = (char*)malloc(10 * sizeof(char));

	//对动态分配的内存进行初始化
	memset(str, 0, 10 * sizeof(char));
	strcpy(str, "hello");
	printf("%sn", str);//输出：hello
	free(str);//释放内存

	return 0;
}

运行结果：

4，注意事项

• 内存越界：确保设置的字节数不超过内存块的实际大小，以避免发生越界访问

• 指针类型：需要注意指针类型的转换，确保传递给memset函数的参数类型正确

• 对结构体和类的使用：在对结构体和类的内存块进行初始化时，需要谨慎处理，以避免出现意外的情况

四，memcmp函数

1，memcmp函数简介

memcmp函数可以比较两个内存块的内容是否相等，并返回比较结果，通常用于比较字符串、数组或者其它内存块的内容。

函数头文件：

#include 

函数原型：

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

• ptr1：要比较的第一个内存块的起始地址。
• ptr2：要比较的第二个内存块的起始地址。
• num：要比较的字节数。

2，memcmp函数功能

• 按字节逐个比较两个内存块中的内容，直到比较了num个字节或者遇到不相等的字节为止。

• 如果两个内存块的内容完全相等，则返回0。

• 如果第一个内存块小于第二个内存块，则返回一个负数。

• 如果第一个内存块大于第二个内存块，则返回一个正数。

3，memcmp函数的用法

示例1：比较字符串：

#include 
#include 

int main()
{
	char str1[] = "hello";
	char str2[] = "world";
	if (memcmp(str1, str2, 5) == 0)
	{
		printf("两个字符串相等n");
	}
	else
	{
		printf("两个字符串不相等n");
	}

	return 0;
}

运行结果：

---

示例2：比较数组：

#include 
#include 

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,6 };
	if (memcmp(arr1, arr2, 5 * sizeof(int) == 0))
	{
		printf("两个数组相等n");
	}
	else
	{
		printf("两个数组不相等n");
	}

	return 0;
}

运行结果：

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