C语言常用的内存操作函数

        在C语言中经常会操作内存中的数据，下面来介绍一下常用的一些内存操作函数。

memcpy

        memcpy用于从source的位置开始向后复制num个字节到destination的内存位置，其函数原型如下：

//destination是目标地址，source是源地址，num是要复制的字节数，返回的是目标地址。因为不知道内存中存储的是什么数据类型，所以都用void*
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

        下面举一个应用的例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct
{char name[40];int age;
} person, person_copy;
int main()
{char myname[] = "Pierre de Fermat";/* using memcpy to copy string: */memcpy(person.name, myname, sizeof(myname));person.age = 46;/* using memcpy to copy structure: */memcpy(&person_copy, &person, sizeof(person));printf("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age);return 0;
}

        需要注意的是，C标准规定使用memcpy拷贝的目标地址和源地址空间不能出现重叠，否则会出错（vs编译器对memcpy进行了优化，使其空间可以重叠）：

int main()
{int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
//这里是想把12345拷贝到34567的位置，预期结果是12123458，按照C语言标准，如果使用memcpy当把12拷贝到34位置后，继续应该把34拷贝到56的位置，而此时34已经变成了12，所以还会把12拷贝到56，然后把5拷贝到7，此时5已经变成了1，所以最后会得到12121218memmove(arr + 2, arr, 5 * sizeof(int));for (int i = 0; i < 8; i++){printf("%d ", arr[i]);//这里可以正常打印出12123458，是因为vs编译器进行了优化}return 0;
}

        下面来模拟实现一下memcpy函数：

/** @brief    内存拷贝函数，将src地址开始的num个字节的数据拷贝到dest* @param    dest:目标地址* @param    src:源地址* @param    num:拷贝的字节数* @return   void*: 返回dest*/
void *my_memcpy(void *dest, const void *src, size_t num)
{assert(dest && src);//防止传入空指针void *temp = dest;//用于返回while (num--)//循环num次，每次拷贝一个字节{*(char *)dest = *(char *)src;//先把两个地址强转成char*，每次操作一个字节dest = (char *)dest + 1;//操作完一次后地址++src = (char *)src + 1;}return temp;//返回目标地址
}

memmove

        memmove就是在memcpy的基础上增加了处理重叠内存的功能，其函数原型如下：

//destination是目标地址，source是源地址，num是要复制的字节数，返回的是目标地址。因为不知道内存中存储的是什么数据类型，所以都用void*
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

        所以当destination小于source时，应该从前向后拷贝， destination大于source时，应该从后向前拷贝，下面来模拟实现一下memmove：

/** @brief    内存移动，源和目标地址重叠时的memcpy* @param    dest:目标地址* @param    src:源地址* @param    num:要拷贝的字节数* @return   void*:返回目标地址*/
void *my_memmove(void *dest, void *src, size_t num)
{assert(dest && src);void *temp = dest;if (dest < src) // 前->后{while (num--){*(char *)dest = *(char *)src;dest = (char *)dest + 1;src = (char *)src + 1;}}else{while (num--) // 后->前{*((char *)dest + num) = *((char *)src + num);}}return temp;
}

memcmp

        memcmp用于比较两个内存中的内容是否相等，类似于strcmp，其函数原型如下：

//ptr1是第一块内存的起始地址，ptr2是第二块内存起始地址，num是要比较的字节数，如果第一块内存内容大于第二块，返回正数，反之返回负数，相等返回0
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

memset

        memset用于设置指定内存中的数据，其函数原型如下：

//ptr是要设置的内存起始地址，value是要设置的值，num是要设置的字节数，返回ptr
void* memset(void* ptr, int value, size_t num);

        下面举一些应用例子：

int main()
{char arr[] = "hello world";int arr1[5] = {1,2,3,4,5};memset(arr,'x',5*sizeof(char));printf("%s\n",arr);//会打印xxxxx world，把前5个字节替换成了xmemset(arr1,0,5*sizeof(int));for(int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ",arr1[i]);//会打印00000，将5个int型，也就是20个字节换成了0}memset(arr1,1,5*sizeof(int));
//会打印16843009 16843009 16843009 16843009 16843009，是将每个字节都换成了1，一个int有四个字节，所以如果想将一个int数组的每个元素设置成0以外的数，不能用memsetfor(int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ",arr1[i]);}
}