关于我们

质量为本、客户为根、勇于拼搏、务实创新

< 返回新闻公共列表

内存操作函数

发布时间:2023-06-27 00:00:43

一、memcpy函数


函数模型:



函数参数:


参数意义
destination指向目的地地址的指针,类型转换为 void* 类型的指针。
source指向要复制的数据源的指针,类型转换为 const void* 类型的指针。
num要复制的字节数


函数头文件:


#include

   


函数功能:


函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。


注意:


要保证目的地址存的下源地址的内容,要守规矩哦!


1.为什么有了strcpy函数还要有memcpy函数呢?


因为strcpy函数是字符串拷贝,包括strncpy函数也是一样,只能拷贝字符串,对于其它类型,比如整形的拷贝就无能为力.


2.为什么要设置为void*类型?


如果看过前面qsort函数的模拟,这里应该也不难理解,因为要拷贝的类型是未知的,为了能够接收所有类型,所以设置为void*,使用时强制转换为char*类型,然后按字节个数拷贝即可.


函数的应用:


1.将arr2数组的前三个元素拷贝到arr1数组的前三个位置.


2.将字符串str2全部除了’\0’以外,拷贝到str1字符串.


#include#includeint main() {  int arr1[10] = { 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6 };  int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };  int arr2sz= sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);  char str1[] = "XXXXXXXXXXXXXXXX";  char str2[] = "Hello CSDN!";  int str2sz= sizeof(str2) / sizeof(str2[0]);  memcpy(arr1, arr2, sizeof(int) * 3);  for (int i = 0; i < 10; i++)  {  printf("%d ", arr1[i]);  }  printf("\n");  memcpy(str1, str2, sizeof(char) * str2sz - 1);//-1是因为这里使用的是sizeof()函数计算的长度,会包括\0  printf("%s", str1);  printf("\n");  return 0; }

   


运行结果:


1 2 3 6 6 6 6 6 6 6 Hello CSDN!XXXXX

   


函数的模拟实现:


#includevoid* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num) {  assert(destination);  assert(source);  while (num--)  {  //void*类型不可直接使用,要强制转化  *(char*)destination = *(char*)source;//*是为了找到该地址所对应的字符串  ((char*)destination)++;//指针分别往后走,所以不需要解引用  ((char*)source)++;  } }

   


思考:


memcpy函数可以拷贝内存重叠的地址吗?


即source和destination有重叠的时候.(可以试试).


二、memmove函数


函数模型:



函数参数:


参数意义
destination指向目的地地址的指针,类型转换为 void* 类型的指针。
source指向要复制的数据源的指针,类型转换为 const void* 类型的指针。
num要复制的字节数


函数作用:


该函数与memcpy的差别就是memmove函数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出现重叠,就得使用memmove函数处理,其实在有的编译器中,对于memcpy函数也进行了优化,也是允许内存重叠的.


但牛牛认为,还是有必要掌握这种更"稳妥"的函数的.


情况1



这种情况我们可以正常的从前向后(前->后) 拷贝.


即:先将6拷贝至2位置,再讲7拷贝至3位置……



这种情况我们使用从从前向后(前->后)拷贝则达不到我们的要求.


如果我们先将6拷贝至8处,7拷贝至9处,则原来的8 9都被修改了.


这时我们需要从后往前(后->前)拷贝.


即先将11拷贝至13处,再将9拷贝至12处……



其实这种情况并不是内存地址重叠,目的地址出现在前面也是一样的,都是可以从前向后(前->后)拷贝和从后往前(后->前)拷贝皆可.


函数模拟实现


#include#includevoid* my_memmove(void* destination, const void* source, size_t num) {  void* ret = destination;//保留目的地原来的首地址  assert(destination && source);//防止传错地址  if (destination < source)//情况1时,目的地址的首地址小于源地址首地址  {  //前-->后  while (num--)  {  *(char*)destination = *(char*)source;  ((char*)destination)++;  ((char*)source)++;  }  }  else  {  //后->前  while (num--)  {  *((char*)destination + num) = *((char*)source + num);//注意,这里如果以destination为1的偏移量,+num则是目的地地址的最后一个元素的地址.  }  }  return ret; }

   


代码测试:


情况1;


int main() {  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13 };  //情况1  my_memmove(arr + 1, arr + 5, sizeof(int) * 5);  int sz= sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  for (int i = 0; i < sz; i++)  {  printf("%d ", arr[i]);  }  return 0; }

   


运行结果:


1 6 7 8 9 11 7 8 9 11 12 13


情况2:


 int main() {  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13 };  //情况1  my_memmove(arr +7, arr + 5, sizeof(int) * 5);  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  for (int i = 0; i < sz; i++)  {  printf("%d ", arr[i]);  }  return 0; }

   


运行结果:


1 2 3 4 5 6 7 6 7 8 9 11


三、memcmp函数


函数模型:



函数参数:


参数意义
ptr1指向要比较的内容1,指针
ptr2指向要比较的内容2,指针
num要比较的字节个数


函数头文件:


#include

   


函数功能


比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节.


注意与strcmp函数区分:


strcmp函数:用于比较字符串是否相等,只用于比较字符


memcmp:按字节比较,两个指针所指向的内容是否相等.可用于比较不同类型的元素,但是是按字节比较.


返回值意义
<0第一个不想等的字节中的值的str1的值小于str2中的值(arr1<arr2)
0两个指针的内容相等
>0第一个不相等的字节的str1的值大于于str2中的值(arr1>arr2


函数应用:


试着猜一下这段代码的值?(vs2022环境(小端))


//memcmp函数模拟 #include#includeint main() {  int arr1[] = { 1,4,7,255 };  int arr2[] = { 1,4,7,511 };  int ret=memcmp(arr1, arr2, 13);  printf("%d", ret);  return 0; }

   


答案:


0


解析:


首先这里是小端存储模式.则这两个数组在内存中存储的是:


arr1 :01 00 00 00 04 00 00 00 07 00 00 00 FF 00 00 00 (16进制,两位代表一个字节)

arr2 :01 00 00 00 04 00 00 00 07 00 00 00 FF 10 00 00


很明显,这里前四个元素(1,4,7)是相等的,而元素255和元素511则是第一个字节的内容相等,所以当比较的元素是[0,13]时,memcmp函数会认为这两个指针所指向的内容是相同的,故返回值是0.


可以试着改成14字节,返回值会是-1,因为第14个字节,arr1是00.arr2是1,则arr1<arr2;


模拟实现


#includeint my_memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num) {  assert(ptr1 && ptr2);  while (num--)//比较num个字节  {  if (*(char*)ptr1 == *(char*)ptr2)//相等继续往后比较  {  ((char*)ptr1)++;  ((char*)ptr2)++;  }  else if (*(char*)ptr1 > *(char*)ptr2)//str1大则返回大于0的数  {  return 1;  }  else//str2大返回小于0的数  {  return -1;  }  }  return 0;//比完了num个字节都相等则返回0 }

   


四、memset函数


函数模型:



头文件:


#include

   


函数参数


参数意义
ptr指向要设置内容的空间
value要设置的值,虽然是整形类型,但是也可以是字符,字符会转化为对应的ASCII码值
num要设置空间内容的字节个数


函数功能:


将ptr所指向的空间,的num个字节设置为value值,注意这里也是按字节设置.


示例:


#include#includeint main() {  int arr[5] = { 0 };  memset(arr, 1, 20);  for (int i = 0; i < 5; i++)  {  printf("%d ", arr[i]);  }  return 0; }

   


结果会是下面这个吗?


1 1 1 1 1


正确答案:


16843009 16843009 16843009 16843009 16843009


为什么呢?


我们可以试着通过调试找到答案.



执行语句memset(arr, 1, 40);后



很显然,这里是将20个字节设置为了1,而一个整形占4个字节;



那么怎样才可以将每个元素都设置为1呢?


#include#includeint main() {  int arr[5] = { 0 };  for (int i = 0; i < 5; i++)  {  memset(arr+i, 1, 1);  }  for (int i = 0; i < 5; i++)  {  printf("%d ", arr[i]);  }  return 0; }

   


其实这样才能达到我们想要的结果,这里是将一个字节设置为1,然后跳过四个字节(下一个元素),再将这个元素的首字节设置为1.


但是这样是不是有点太麻烦了,所以一般memset函数一般不会这么用,一般memset函数用来将一段空间的元素按字节都初始化为0,在后面我们用到malloc函数向内存申请空间时,得到的空间里面存放的值都是随机值,这时我们可以使用它来帮助我们完成初始化操作.



/template/Home/leiyu/PC/Static