内存函数
一、memcpy函数
(1)、函数内容解析
memcpy指的是C使用的内存拷贝函数。 函数原型:
在这里插入代码片void * memcpy(void * de, const void * sr, size_t num)
(一)、参数: de:指向用于存储内容的目标数组,类型强制转换为void指针。 sr:指向要复制的数据源,类型强制转换为void指针 n:要被复制的字节数。 为什么要使用void* ,当传参的时候我们不知道传的是什么类型,而void就像一个垃圾桶,可以接受任何的类型,例如整型,浮点型,字符型等。 (二)、返回值: 该函数返回一个指向目标存储区de的指针。 (三)、功能: 从源sr所指的内存地址起始位置开始拷贝n个字节到目标de所指的内存地址的起始位置中。 (四)、所需头文件: C语言;#include<string.h> (五)、函数实现: 如图: 运行结果:
(2)、memcpy模拟实现
模拟函数内容解析: 1、把源a2内容6个数拷贝到目标a1数组中,也即24个字节。2、模拟函数中的参数和原型中保持一致,使之更规范。 3、在模拟函数中,先把目标数组起始地址存到一个变量中,便于我们返回,因为函数类型是void*,变量类型也是void*。 4、在while循环中,我们需要一个字节一个字节去拷贝,要把源地址和目标地址转换为字符型,它是一个字节,之后再解引用进行拷贝,一个字节拷完之后还需拷下一个字节,所以先转为字符型指针再加1,直到num字节数为0停止。 模拟函数运行结果如下:
(3)、memcpy函数说明
1、sr和de所指的内存区域可能重叠,但是如果sr和de所指的内存区域重叠,那么这个函数不能确保sr所在重叠区域在拷贝之前不被覆盖。这个问题我们可以接下来介绍的memmove去解决重叠区域。 2、如果目标de本身已有数据,执行memcpy后,将覆盖原有数据,如要追加数据,则每次执行完后,要将目标数组地址增加到你要追加数据的地址。
二、memmove函数
(1)、memmove内容解析
memmove也是用于拷贝字节,memmove和memcp内容基本一样,但用法有些不同。 (1)、函数实现: 如图:
运行结果:
(2)、memmove模拟实现
模拟函数内容解析: 1、把源a数组从起始地址开始5个数(20个字节)拷贝到目标a数组地址从a+2处也即使第三个元素开始的数组中。 2、模拟函数中的参数类型和原型中保持一致,使之更规范。 3、在模拟函数中,先把目标数组起始地址存到一个变量中,便于我们返回,因为函数类型是void*,变量类型也是void*。并断言一下指针变量便于找错。 4、在while循环中,存在一些细节: 当在自身数组里拷贝时候: (1)、当目标地址de小于源地址sr时:我们把sr中的内容从前往后一个字节一个字节去拷贝,如果从前往后,会被覆盖掉产生五个数中最后两个数字的循环。所以先要把源地址和目标地址转换为字符型,它是一个字节,之后再解引用进行拷贝,一个字节拷完之后还需拷下一个字节,所以先转为字符型指针再加1,直到num字节数为0停止。 (2)、当目标地址de大于源地址时:我们要把sr中的内容从后往前拷贝,如果从前往后就如上例,会出现 1,2,1,2,1,2,1,8,9,10,会把3,4,5覆盖掉,所以从后往前拷贝,在while循环中,把de和sr先转换为char*1字节,再加上已经减去1的num再解引用就是五个数中最后一个字节,止到num减为0结束。 模拟函数运行结果如下:
(3)、memmove函数说明
如果目标区域和源区域有重叠的话,memmove能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中,但复制后源内容会被更改,但是当目标区域和源区域没有重叠,则和memcpy函数功能相同
三、memcmp函数
(1)、memcmp函数内容
该函数是比较字节的 函数原型: int memcmp ( const void * ptr1,const void * ptr2,size_t num ); (一)、参数: ptr1:指向内存块的指针。 ptr2:指向内存块的指针 num:要被比较的字节数 (二)、功能: 比较内存区域ptr11和ptr2前num个字节 (三)、返回值: 如果返回值<0,则表示ptr1小于ptr2. 如果返回值>0,则表示ptr2小于ptr1 如果返回值=0,则表示ptr1等于ptr2 (四)、头文件: #include<string.h> (五)、函数实现: 运行结果:
(2)、memcmp模拟实现
模拟函数内容解析: 1、比较a1数组和a2数组前9个字节的大小。 2、模拟函数参数类型和原型保持一致,使用void* ,当传参的时候我们不知道传的是什么类型,而void就像一个垃圾桶,可以接受任何的类型,例如整型,浮点型,字符型等。 3、因为是一个字节一个字节比较,用for循环,循环num次即可。 4、在for循环嵌套一个if语句来判断是否相等,先把ptr1和ptr2转为一字符类型,即char*类型,再解引用比较大小,如果相等就++,如果不能直接返回两个字节的差值。 5、当num循环完之后,说明比较的字节内容都相等,就返回0。 模拟函数运行结果如下:
(3)、memcmp函数说明
它是按字节比较的,传过去多少字节,就比较多少。对比是以字节为单位,strcmp时以字符为单位。
四、memset函数
(1)、 memset内容解析
它是C语言初始化函数。作用是将某一块内存中的内容全部设置为指定的值。 函数原型: void* memset(void* s,int ch,int n) (一)、参数 s:是数组首元素地址 ch:被设的值 n;被设值的字节个数 (二)、返回值: 该函数返回一个指向s的指针。 (三)、功能 将某一块内存中的内容全部设置为指定的值。 (四)、头文件 #include<string.h> (五)、函数实现: 运行结果:
(2)、memset模拟实现
模拟函数内容解析: 1、把数组前12个字节初始化为0 2、断言一下指针,方便检查在第几行出错 3、用热帖保存s的起始地址 4、用一个for循环,循环num次停止,在里面设置值,把s先强制转换char*进行赋ch,之后指针再加1即可。 模拟函数运行结果如下:
(3)、memset函数说明
memset函数按字节对内存进行初始化,所以它不能用它将int数组初始化为0或-1之外的其他值。
五、模拟库函数实现源代码
(1)、memcpy源代码
#include<stdio.h>
void* my_memcpy(void* de,void* sr,int num)
{
void* ret = de;
while (num--)
{
*(char*)de = *(char*)sr;
de = (char*)de + 1;
sr = (char*)sr + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int a1[9] = { 1,2,3};
int a2[6] = { 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
my_memcpy(a1, a2, 24);
for (int i= 0; i < 6; i++)
{
printf("%d", a1[i]);
}
return 0;
}
(2)、memmove源代码
在这里插入代码片#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* de,void* sr,int num)
{
assert(de&&sr);
void* ret = de;
if (de < sr)
{
while (num--)
{
*(char*)de = *(char*)sr;
de = (char*)de + 1;
sr = (char*)sr + 1;
}
}
else if (de>sr)
{
while (num--)
{
*((char*)de + num) = *((char*)sr + num);
}
}
return ret;
}
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
my_memmove(a+2 , a, 20);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
return 0;
}
(3)、memcmp源代码
在这里插入代码片#include<stdio.h>
int my_memcmp(const void * ptr1, const void * ptr2, int num)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
if (*((char*)ptr1) == *((char*)ptr2))
{
ptr1 = (char*)ptr1 + 1;
ptr2= (char*)ptr2 + 1;
}
else
{
return *((char*)ptr1) - *((char*)ptr2);
}
}
return 0;
}
int main()
{
int a1[] = {1,2,3};
int a2[] = {1,2,4};
int ret = memcmp(a1, a2,9);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
(4)、memset源代码
在这里插入代码片#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memset(void* s, int ch, int n)
{
assert(s);
void* ret = s;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
*((char *)s) = ch;
s = (char*)s + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
my_memset(a, 0, 12);
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
return 0;
}
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