内存函数：memcpy(拷贝)，memmove(拷贝)，memcmp(比较)，memset(设置)

内存函数

• 一.memcpy（内存拷贝1）
• • 1.函数使用
  • 2.模拟实现
  • 二.memmove（内存拷贝2）
  • • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
    • 三.memcmp（内存比较）
    • • 1.函数使用
      • 2.模拟实现
      • 四.memset（内存设置）
      • • 1.函数使用
        • 2.模拟实现

          前言：

          • 之前我们学习了一些字符串库函数，并且模拟实现了它们。但是它们只能作用于字符串，那有没有适用于各种数据类型的函数呢？答案是有的，现在我将为你介绍——内存函数(memory function)
          • 内存函数头文件——string.h

            一.memcpy（内存拷贝1）

            1.函数使用

            void* memcmp(void* destination, const void* source, size_t num);

            • memcpy函数用于拷贝两块独立空间中的数据（不可重叠），将源内存块按照每一个字节拷贝到目标内存块，num表示要拷贝字节的数目。destination 与 source 都是拷贝与被拷贝的起始地址。

              #include#includeint main(){int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };int arr2[10] = { 0 };int arr3[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };memcpy(arr2, arr1, 24);memcpy(arr3 + 2, arr3, 20);return 0;}

              • 观察到arr1将前6个整形拷贝到了arr2中，也就是24个字节，是没有问题的。
              • 而第二个操作本来打算：将 arr3 中的 1,2,3,4,5 拷贝到 arr3 中的 3,4,5,6,7 上，但是得到的是1,2,1,2,1这是因为将1,2拷贝到3,4上，原来的内容就被修改了，达不到要求的效果。

                总结：

                1. 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置。
                2. 这个函数在遇到 ‘
                3. 用于拷贝两块独立空间中的数据，如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
                ’ 的时候并不会停下来。
                4. 由于不知道拷贝什么样的数据，所以参数的指针类型为void*（可接收任意类型指针），在函数内部强制类型转换为 char*，可以用于每个字节拷贝。

                2.模拟实现

                void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num){assert(destination && source);//断言，当二者之一指针为NULL则报错void* ret = destination;//存起始地址便于返回while (num--)//循环拷贝，每次拷贝一个字节{*(char*)destination = *(char*)source;destination = (char*)destination + 1;//强制类型转换的临时的(char*)destination++;(错误)source = (char*)source + 1;}return ret;}

                • 首先是必不可少的断言操作，其次就是要保留目标空间的起始地址便于之后的返回。然后拷贝每一个字节中的内容，所以要循环 num 次。每拷贝一个字节，两个指针向后移动，直到循环结束为止。拷贝结束后返回起始地址即可。

                  二.memmove（内存拷贝2）

                  注意：在对 destination 和 source 指针进行操作时，要先将它们强制类型转换为 char* 类型的指针。(char* 类型的指针解引用操作时向后访问一个字节的内容)。而 void* （泛型指针）是不能进行解引用操作的。

                  1.函数使用

                  void* memmove(void* destination, const void* source, size_t num);

                  • 上面学习了memcpy函数，得知其不能用于处理重叠的内存之间的数据拷贝，那么这样实现重叠部分的数据拷贝呢？memmove会带你实现。

                    #include#includeint main(){int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };memmove(arr1 + 2, arr1, 20);return 0;}

                    • memmove函数用于拷贝两块空间中的数据（可以重叠），将源内存块按照每一个字节拷贝到目标内存块，num表示要拷贝字节的数目。destination 与 source 都是拷贝与被拷贝的起始地址。
                    • 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。

                    总结：

                    1. 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

                    2.模拟实现

                    • 在同一块内存中：重叠时，当dest指针 > src指针，采用从前向后拷贝。

                    分析：

                    1.当要将紫色区间拷贝到蓝色区间，若采用从前往后（1,2,3,4,5）拷贝，会改变紫色区间中要进行拷贝的数据。换个思路：采用从后往前拷贝，能避免这个问题。

                    2.当要将紫色区间拷贝到蓝色区间，若采用从后往前（7,6,5,4,3）拷贝，会改变紫色区间中要进行拷贝的数据。换个思路：采用从前往后拷贝，能避免这个问题。

                    总结：

                    1. 在同一块内存中：重叠时，当dest指针
                    2. 在同一块内存中：若没有重叠，二者都可以采用。
                    3. 在不同块内存中：二者都可以采用。

                    三.memcmp（内存比较）

                    void* my_memmove(void* destination, const void* source, size_t num){assert(destination && source);//断言void* ret = destination;//保存起始地址if (destination  
                    1.函数使用
                     
                    int memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num);
                     
                    #include#includeint main(){int arr1[] = { 1,257 };//01 00 00 00 01 01 00 00int arr2[] = { 1,2 };  //01 00 00 00 02 00 00 00int ret = memcmp(arr1, arr2, 8);printf("%d\n", ret);return 0;}
                     

                    • memcmp函数用于比较两个内存块大小的函数。它会比较从 ptr1 和 ptr2 指针开始的第一个字节。当 *ptr1 大于 *ptr2 的时候返回一个大于0的数；当 *ptr1 等于 *ptr2 的时候返回0；当 *ptr1 小于 *ptr2 的时候返回一个小于0的数。比较完一次，ptr1 与 ptr2 指向下一个字节，循环 num 次，直到结束为止 。
                    • 在VS中内存采用的是小端存储方式。
                    1. 数字在内存中是以2进制补码的形式存储的，但是为了更好的观察，以16进制展现出来。
                    2. arr1与arr2中的前4个字节的内容都相同；但第5个字节，1assert(str1 && str2);while (*(char*)str1 == *(char*)str2 && num--)//1.*(char*)str1 != *(char*)str2 2.num==0 {str1 = (char*)str1 + 1;str2 = (char*)str2 + 1;}if(num==0)//二者相同return 0;else//二者不同return *(char*)str1 - *(char*)str2;}char arr[] = "hello world";memset(arr + 6, 'x', 5);printf("%s\n", arr);return 0;}int arr[10] = { 0 };memset(arr, 1, 40);int i = 0;for (i = 0; i