内存函数的介绍

Posted 2021-10-09 JayceSun449

目录

• memcpy
• • 模拟memcpy的实现
• memmove
• • memmove的模拟实现
• memcmp
• memset

memcpy

从名字中我们就可以猜出这个函数的功能应该是有关内存拷贝的，它的基本格式为

void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t num);

其中dest为目标内存，src为原内存，num表示需要拷贝的字节数，假如我们现在有

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

这样两个数组，我们想把arr1中的前四个元素拷贝arr2中应该怎么做呢？我们可以这样使用这个库函数

memcpy(arr2, arr1, 10*sizeof(int));

模拟memcpy的实现

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	int i = 0;
	void* ret = dest;
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

memmove

在实际运用时，我们对于那些内存有重叠的内存拷贝通常使用memmove函数，那么什么是内存重叠呢？

注意当我们想把图中红色方框内的数字拷贝到蓝色方框内时，他们中3和4的内存就是重叠的，试想如果利用我们刚刚模拟的my_memcpy来对这个数字进行交换会发生什么是呢？我们会发现首先3会被1覆盖4被2覆盖，目前为止都没什么问题，但之后给5的位置赋值时我们会发现，刚刚的3已经被赋值为1，所以5和6本应被赋值为3和4，结果最后却被赋值为1和2。所以我们的my_memcpy其实是不适用有重叠的内存拷贝的，但值得一提的是，vs中的memcpy是可以实现这一个功能的，说明vs的功能确实很强大，但笔者还是建议大家在有重叠内存拷贝中使用memmove，因为在大多数编译器底下的memcpy是无法实现这一功能的，所以为了咱们代码的通用性，还是建议读者们注意区分

memmove的模拟实现

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	if (dest == src)
	{
		return ret;
	}
	while (num--)
	{
		if (src < dest)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src+num);
		}
		if (src > dest)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	return 0;
}

关于这些代码的实现我想仔细地讲讲他们的逻辑，我们继续用上面的图来打比方，

比方说我想把红色框内的数字拷贝到蓝色框内，那我们按顺序拷贝显然不能成功，那我们应该如何实现功能呢？让我们看看按照倒序来拷贝会不会成功，我们先把4拷贝到6上3到5上，2到4上，1到3上，这样确实就成功了，那么再让我们想想，如果想把蓝色方框内的数字拷贝到红色方框内又该怎么做呢？倒序显然不能解决这个问题了，也就是说在源的内存大于目的内存时应该用顺序排序。那么我们就可以理解这些模拟代码了

memcmp

这是一个大小比较函数，基本格式为

int memcmp(void* arr1, void* arr2, size_t num);

arr1和arr2是用来比较大小的两个元素，num是需要比较的字节数，比方说我们有两个数组进行比较

	int arr1 = "123";
	int arr2 = "124";
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 9);
	printf("%d\\n", ret);

arr1和arr2在内存中的存放方式为

我们可以看到在这两个数组的前八个字节中的元素都是相等的，而第9个字节中arr2的值更大，所以该函数会得出arr2更大的结论，所以它会返回一个负数，也就是说，当函数前面的元素更大时返回值为正，前面的值小时返回值为负，相同时返回0

memset

该函数的功能为，为某片内存空间赋值，基本格式

void* memset(void* dest, int c, size_t count);

dest为目标内存空间，c为改变的目标值，count为被改变的字节数
用例

int arr[] = {1,2,3,4,5};

此时arr后的内存为

然后我们添加代码

	memset(arr, 1, 20);	

此时arr后的内存就被重置了