【C语言进阶篇】C语言内存函数
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1.memcpy函数及其模拟实现
1.1 memcpy函数的使用
1.2 memcpy函数的模拟实现
2.memmove函数及其模拟实现
2.1 memmove函数的使用
2.2 memmove函数的模拟实现
3.memset函数
4.memcmp函数
1.memcpy函数及其模拟实现
1.1 memcpy函数的使用
memcpy函数是用来拷贝内存的函数，其拷贝的方式为一个字节一个字节地拷贝，使用时需要包含 <string.h> 的头文件。上面的 size_t num 参数的作用就是接收我们输入的想要拷贝的字节数；destination的意思是目的地，void* destination 参数是拷贝存放的目的地；source是起源的意思，const void* source就是我们所要拷贝的数据的起始地。两个接收地址的变量用 void* 类型来定义，说明可以接收不同类型的地址。来看看具体使用:
这里我们将 arr 数组里20个字节的内存拷贝到 arr1 数组中去，因为arr数组的类型为int型，每个元素的大小为4个字节，因此，拷贝20个字节的内容相当于拷贝了 arr 中5个元素进 arr1 中。
需要注意的是，如果 arr1 数组中本身有元素，在拷贝的时候，拷贝过去的元素会覆盖掉 arr1 中原有的元素:
操作字符串:
1.2 memcpy函数的模拟实现
下面我们来自己动手模拟实现一下memcpy函数:
//模拟实现memcpy函数
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
//这一步是为了保存dest最开始指向的地址，因为在后续循环里的操作里，
//dest的地址已经跑到后面去了，不指向最开始的地址
while (num--)//这里是总共循环的次数，需要拷贝多少个字节就循环多少次
{
*(char*)dest = *(char*)src;
// 因为dest与src都是void*类型，没法直接解引用操作，又因为
// memcpy函数是一个字节一个字节拷贝的，因此我们在这进行拷贝操作的时候
//将dest与src都强制类型转换为char*类型，这样就可以达到一个字节一个字节拷贝的目的了
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
//这里的操作是在拷贝完一个字节以后，dest与src的地址都+1
//去找下一个字节地址，进行下一个字节的拷贝
}
return ret;
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr1[10] = { 0 };
my_memcpy(arr1, arr, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}2.memmove函数及其模拟实现
2.1 memmove函数的使用
memmove函数的作用和memcpy函数几乎一样，使用时也需要包含<string.h>的头文件但是memcpy函数相比于memmove函数来讲有一个缺陷，下面来看一段代码:
这里我们想要将 arr 数组中 1,2,3,4,5 的数据拷贝到 arr 数组中 3,4,5,6,7 的位置，那么结果按理来说应该最后输出打印的是 1,2,1,2,3,4,5,8,9,10。但实际上跟我们想的一样吗？
没错，想的和我们就是一样的，可能这个时候就有人想说我在水字数了。哎！此言差矣。虽然在这里最后输出的结果和我们设想的是一样的，但是，这仅是在VS编译器环境下一样而已，换做别的编译器，可能最后输出的就是下列结果:
为什么可能输出这个结果呢?我们来画图理解:
那么我们如果想要在一个数组里实现我们想要的效果，该怎么办呢？
这就需要用到memmove函数了，memmove函数就可以专门用来处理这种拷贝内存与存放内存有重叠的情况:
在VS编译器中，memcpy函数也能够完成memmove的作用，我们不妨大胆猜测，在VS中memcpy函数的实现是和memmove函数一样的。
2.2 memmove函数的模拟实现
下面我们来手动模拟实现一下memmove函数。
在模拟实现memmove函数之前，我们需要搞清楚memmove函数的原理，memmove函数的模拟实现相较于memcpy函数更为复杂，我们来逐个讨论:
①
如何避免在拷贝内存的时候将后面需要拷贝的内存给改变呢?就像上面所说的改为 1，2，1，2，1，2，1，8，9，10 的情况。这时候我们可以想到，将内存从后往前拷贝不就行了，就像这样:
②
用从前往后的方法就可以达到我们上面的目的，但是，这里又会出现一个新的问题，如果我需要拷贝的内存在存放的内存后面呢，就像下面这种情况:
这种情况从前往后存还适用吗？我们画图来探究一下:
显然，这个时候再采用从后往前的方法就不行了。既然从前往后不行，那我们从前往后可行吗？画图探究下:
可以发现，这种情况从前往后拷贝存储是可行的，那么除了这两种情况还有别的情况吗？没有了，需要拷贝的内存和拷贝内存目的地重复的情况一共就三种: ① 需要拷贝的内存在拷贝内存目的地前并且两者有重复部分 ② 需要拷贝的内存在拷贝内存目的地后并且两者有重复部分 ③ 两者完全重复 。而第三种情况不管怎么拷贝都能达到我们的目的，因此，在模拟实现memmove函数时，我们只需要考虑前两种情况即可。下面来看代码:
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
if (dest > src)//拷贝内存在拷贝存放的内存的前面，并且有内存叠加
{
dest = (char*)dest + num - 1;//将dest和src分别指向各自的最后一个字节
src = (char*)src + num - 1;
while (num--)//将内容一个字节一个字节进行拷贝
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest - 1;
src = (char*)src - 1;
}
}
else
{
while (num--)//拷贝内存在拷贝存放的内存的后面，并且有内存叠加
{
*(char*)dest = *(char*)src;//直接从第一个字节拷贝
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memmove(arr+2, arr, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}3.memset函数
memset函数顾名思义就是用来设置内存，将需要设置的内存中的值按照字节来设置成想要的内容，使用时也需要包含<string.h>的头文件。
这里我们用memset函数将字符串s的前三个字节的内容改为了字符 ' x '。
4.memcmp函数
memcmp函数是用来比较内存的，用法与strcmp函数十分相似，不同的是，strcmp函数是专门用来比较字符串的函数，而memcmp函数则可以用来比较各种类型。
这里的意思就是：当所比较的两个字符串，前一个大于后一个则返回一个大于0的数，反之则返回小于0的数，相等则返回0。
这里我们调用的memcmp的时候，将 s 与 s1 进行比较，如果 s > s1 ，则返回一个大于0的数，反之，则返回小于0的数，如果相等，则返回0。这里 s 的第一个字符是a，而 s1 的第一个字符是b，在第一个字符就判断出了大小，后面也不用判断了，直接返回了小于0的数。
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