10分钟让你学会内存函数:memcpy,memmove,memset,memcmp的用法及模拟实现。

偏执的太偏执、 2023-10-13 21:53 14阅读 0赞

> ## **目录：内存操作函数** ##
> 
> ## **一：memcpy函数（内存拷贝）** ##
> 
> ## **二：memmove函数（内存拷贝）** ##
> 
> ## **三：memset函数(内存设置)** ##
> 
> ## **四：memcmp函数(内存比较)** ##

> ### **一：memcpy函数** ###

memcpy内存函数的实现原理：

将 num 个字节的数据从 source 指向的位置开始拷贝到 destination 指向的内存块中，这个函数在遇到0’的时候并不会停下。

所以memcpy函数中需要传入三个参数，分别是目标内存空间的首地址，被拷贝内存空间的首地址和拷贝字节数。

![b3830d792c204951a5e72368327b25b5.png][]

memcpy函数可以拷贝字符串数据，整形数组数据，结构体数据等诸多类型......，但因为memcpy内存函数不能够自身拷贝，memcpy函数不能够拷贝内存重叠区的数据，因此存在着一定的局限性，在这里，小夏推荐大家在遇到数据拷贝时应用接下来的memmove函数可以完美的避免所有的不稳定因素。

> ### **二：memmove函数** ###

memmove内存函数的实现原理(内存存在重叠，无重叠都可使用)：

用于拷贝内存数据，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。但是当目标区域与源区域没有重叠则和memcpy函数功能相同

![0fe174ed25004adb8947ee9914fb0192.png][]

memmove函数实现重叠内存过程：

![c6c09bddb63140e0af53fb796096f5a1.png][]

总结来说，在遇到内存重叠的情况下分为三中情况：

1.从前向后拷贝（内存空间存在重叠）->如果source的地址高于disnation的地址：则进行常规的赋值，及从source的地址依次向后对disnation地址进行拷贝，直到拷贝的字节数达到size\_t num，及拷贝完成。

2.从后向前拷贝（内存空间存在重叠）->如果source的地址低于disnation的地址：则进行逆序的赋值，及从source+num的地址向前对disnation+num地址进行拷贝，直到拷贝的字节数达到size\_t num，及拷贝完成。

3.从前向后拷贝或-从后向前拷贝都可（内存空间不存在重叠）。

#### **模拟实现memmove函数：** ####

我们可以自己写一个my\_memmove函数来模拟实现memmove函数的功能

首先定义函数void\* my\_memmove(void\* s1, const void\* s2, size\_t len)

因为memmove是拷贝内存的函数，对于内存中被拷贝的是什么数据类型，并没有限制，所以传入的参数数据类型用void\*，返回值也是无类型的地址。

size\_len是一个无符号整数类型，表示想要拷贝的字节数，所以在my\_memmove函数内部，我们可以这样写

#include<stdio.h>
    #include<assert.h>
    void* my_memmove(void* s1, const void* s2, size_t len)
    {
    	assert(s1);
    	assert(s2);
    	void* ret = s1;
    	int i = 0;
    	
    	if (((char*)s2)>((char*)s1))//从s2的前端依次拷贝
    	{
    		for(i=0;i<len;i++)
    		{
    			*((char*)s1) = *((char*)s2);
    			(char*)s1 = (char*)s1 + 1;
    			(char*)s2 = (char*)s2 + 1;
    		}
    	}
    	else
    	{
    		while (len--)//从s2的后端开始拷贝
    			{
    				*((char*)s1 + len) = *((char*)s2 + len);
    			}
    	}
    
    	return ret;
    }
    int main()
    {
    	
    	int arr[20] = { 0 };
    	int i = 0;
    	for (i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		arr[i] = i + 1;
    	}
    	my_memmove(arr + 1, arr , sizeof(int) * 5);
    	for (i = 0; arr[i] != 0; i++)
    	{
    		printf("%d ", arr[i]);
    	}
    	return 0;
    }

> ### **三：memset函数** ###

memset内存函数的实现原理：num字节对内存块进行初始化

将value的值依次从ptr地址，依次向后size\_t num个字节的内存空间进行赋值。

memset的函数定义：

![423dda0040fe4fcbb2fb7be87cd3968a.png][]

#### 模拟实现memset函数： ####

我们可以自己写一个my\_memset函数来模拟实现memset函数的功能

首先定义函数void\* my\_memset(void \* ptr, int value, size\_t num)

因为memset是拷贝内存的函数，对于内存中被拷贝的是什么数据类型，并没有限制，所以传入的参数数据类型用void\*，返回值也是无类型的地址。

size\_num是一个无符号整数类型，表示想要赋值的字节数，所以在my\_memset函数内部，我们可以这样写

#include<stdio.h>
    void* my_memset(void* ptr, int value, size_t num)
    {
    	while (num--)
    	{
    		*((char*)ptr) = value + '0';
    		ptr = (char*)ptr + 1;
    	}
    }
    int main()
    {
    	char arr[] = "abcdefghijk";
    	my_memset(arr+1, 6, 3);
    	printf("进过赋值后的结果->%s\n", arr);
    	return 0;
    }

在模拟实现memset函数中有一个小小的知识点就是：将数字转化成字符该如何转化，字符‘0’的ASCLL值为48，数字0的ASCLL值为0，所以将数字加上字符‘0’就可得到相应的字符。

该函数实现的结果为：

![e26013d4298849a1b2caa11e40bb29e6.png][]

> ### **四：memcmp函数** ###

memcmp内存函数的实现原理：用于比较比较内存的前N个字节

字符串大小的比较是以ASCII 码表上的顺序来决定，次顺序亦为字符的值。memcmp()首先将s1 第一个字符值减去s2 第一个字符的值，若差为0 则再继续比较下个字符，若差值不为0 则将差值返回。

两个字符串内容完全一样，返回0；

若S1大于S2,则大于0,

反之则小于0；

memcmp的函数定义：从ptr1内存空间和ptr2内存空间依次向后进行比较size\_t num个字节大小，且per1和ptr2进const修饰不可改变其内容。

![7232fbc407a049919d94b47b384ef2bb.png][]

#### 模拟实现memcmp函数： ####

我们可以自己写一个my\_mecmp函数来模拟实现memcmp函数的功能

首先定义函数void\* my\_memcmp(const void\*ptr1,const void\*ptr2,size\_t num)

#include<stdio.h>
    void* my_memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num)
    {
    	while (num--)
    	{
    		if (*(char*)ptr1 == *(char*)ptr2)
    		{
    			ptr1 = (char*)ptr1 + 1;
    			ptr2 = (char*)ptr2 + 1;
    		}
    		else
    		{
    			return *(char*)ptr1 - *(char*)ptr2;
    		}
    	}
    }
    int main()
    {
    	char s1[] = "abcd456ef";
    	char s2[] = "abef789nmn";
    	int ret=my_memcmp(s1, s2, 5);
    	printf("差值为->%d", ret);
    
    	return 0;
    }

其执行结果为：

执行结果：

my\_memcmp(s1+7, s2,5):1 //字符串s1>字符串s2, 返回正值

my\_memcmp(s1, s2,5):-1 // 字符串s1<字符串s2,返回负值

my\_memcmp(s1, s2,2):0 //字符串s1＝字符串s2, 返回0

![c25320d871c142e9b82d0f7ef4ca761d.png][]

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