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【C语言】内存函数的概念，使用及模拟实现

2026-11-11 13:46:43 来源：互联网转载

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1. memcpy

使用需包含头文件：

– 函数原型

#include  // 头文件void* memcpy ( void* destination, const void* source, size_t num );        目标空间               源内容         拷贝数目

memcpy 函数的作用，是将一块空间（源）的前 num 个字节的内容（注意！是字节不是字符个数），赋值粘贴到另一个空间（目标）。

规则：

源指针和目标指针指向的对象的基础类型与此函数无关，即： memcpy函数对任意类型的数据进行操作，例如字符串，数组和结构体等。
memcpy 函数不会检测源内容中是否存在结束标志 ’
为避免溢出，两个参数所指向的空间最好不是同一个（否则可能会造成重叠问题，这是更推荐使用的是 memmove 函数）。
确保目标空间有足够位置存放要复制的内容。

– 函数使用

这哥们有点和字符串函数的 strcpy 函数类似，都是把一段内容复制粘贴到另一个空间。不同的是 strcpy 只能复制字符串内容，而 memcpy 能复制任意类型的内容。

int dest_arr[10]; int src_arr[] = { 1, 2, 3, 4, 'char dset_str[20];char src_str[] = "Jackie1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Chan";int sz = sizeof(src_str) / sizeof(src_str[0]);memcpy(dest_str, src_str, sz * sizeof(char);// 把整个源数组的内容都复制过去//此时 dest_arr[10] 里面的内容就是 Jackie– 函数的模拟实现
Chanprintf("%s", dest_str);// 但是，在 printf 打印的时候不要误跟着以为 也会不检测'#include void* Sim_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num){void* ret = dest;assert(dest);assert(src);//先检测 dest 和 src 是否为空指针while (num--) {*(char*)dest = *(char*)src;// 非常精细，一个字节一个字节地复制dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;} return(ret);}
'而打印 "Jackie2.memmove
Chan"// 从而可能一脸懵逼 (me)，或者 "这不常识？~不屑" (大佬you)
', 5, 6, 7, 8, 9 };int sz = sizeof(src_arr) / sizeof(src_arr[0]);memcpy(dest_arr, src_arr[], sz * sizeof(int));// 把整个源数组的内容都复制过去此时 dest_arr[10] 里面的内容就是 1, 2, 3, 4, 0, 5, 6, 7, 8, 9

– 函数原型

memcpy 并没有到 ’ \0 '停止了而是继续复制，我理解为函数并没有去检测 ’ \0 ’ 的含义，而是仅仅将其当作数组元素一个数据而已。

我们再来看看第二种—复制字符串：

void* memmove ( void* destination, const void* source, size_t num );                    目标空间  源内容         拷贝数目

第三种–如果源空间和目标空间重叠时使用情况：

int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,10 };memcpy(arr + 2, arr, 8 * sizeof(int));// 源空间开头为 第三个元素的位置 for(int i= 0; i  在VS2022上可能直接用可能会正常打印 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8
但如果用 模拟函数实现的方法 执行程序：
 这种是错误的
下面来解释下：
所以，若接着往下走，最后的输出结果就是
 源指针 和 目标指针 指向的对象的 基础类型 与此函数无关，即： memmove函数对任意类型的数据进行操作，例如字符串，数组和结构体等。
 所以在使用 memcpy 函数时尽量不要 将 目标指针 和 源指针 指向同一块空间。
 
memmove 函数 不会检测 源内容中是否存在结束标志 ’ – 函数使用
 '，要求拷贝多少字节的内容就精确地拷贝多少字节的内容。
 int dest_arr[10]; int src_arr[] = { 1, 2, 3, 4, '1 2 1 2 3 4 5 6 7 8
', 5, 6, 7, 8, 9 };int sz = sizeof(src_arr) / sizeof(src_arr[0]);memmove(dest_arr, src_arr[], sz * sizeof(int));// 把整个源数组的内容都复制过去此时 dest_arr[10] 里面的内容就是 1, 2, 3, 4, 0, 5, 6, 7, 8, 9
 
– 函数的模拟实现

使用需包含头文件：

#include void* Sim_memmove(void* dest, const void* src, size_t num){ void* ret = dest;assert(dest);assert(src);//先检测 dest 和 src 是否为空指针  if (dest = ((char*)src + num)) // 从前往后拷  {    while (num--)     {        *(char*)dest = *(char*)src;        dest = (char*)dest + 1;        src = (char*)src + 1; } }  else // 从后往前拷  {    dest = (char*)dest + count - 1;    src = (char*)src + count - 1;    while (numt--)     {        *(char*)dest = *(char*)src;        dest = (char*)dest - 1;        src = (char*)src - 1;    }    }  return(ret);}

首先定义一个数组:int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

memmove 函数的作用和 memcpy 基本相同，是将一块空间（源）的前 num 个字节的内容（注意！是字节不是字符个数），赋值粘贴到另一个空间（目标）。

但是， memcpy 不能作用在同一块空间，也就是无法在空间重叠下复制，而 memmove 可以解决这个问题。

规则：

Sim_memmove(arr + 2, arr, 5 * sizeof(int));

Sim_memmove(arr, arr + 2, 5 * sizeof(int));

memmove在拷贝时会有一个缓冲区来接受源空间，所以允许源空间和目标空间重叠。
4。确保目标空间有足够的位置来存放复制的内容。

3. memset

第一种使用情况和 memmove 基本相同

– 函数原型

第二种—如果源空间和目标空间重叠时使用情况：

int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,10 };memmove(arr + 2, arr, 8 * sizeof(arr));for(int i= 0; i  结果是：
 void* memset ( void* ptr, int value, size_t num );
 那为什么 memcpy 无法满足实现空间重叠的情况，而 memmove 却可以呢？
所以，在往后遇到 目标指针 和 源指针 指向的空间发生空间重叠时，可以使用 memmove 函数来解决。
 – 函数使用
 char str[] = "Hello World";memset(str, 'X', 5);printf("%s", str);
 有点小难理解，下面我们来看看：
 XXXXX World
 第一种情况：
 – 函数的模拟实现
 `
第二种情况：
 #include void* Sim_memset(void* ptr, int value, size_t num){void* ret = ptr;assert(ptr != NULL);// 先检测 ptr 是否为空指针while (num--){*(char*)ptr = value;(char*)ptr += 1;}return ret;}
 所以在模拟实现 memmove函数时，要确定拷贝顺序是 从前往后 还是 从后往前
 
4. memcmp

使用需包含头文件：
– 函数原型
```
int memcmp ( const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num );
```
memset 函数用来将 ptr 指向的内存块的的指定范围（num个字节）设置为指定值。
该函数和 strcmp 相似，都是比较函数，但是 memcmp 函数在找到 ’
该函数会返回一个整形值，该值指示的内存块的内容之间关系如下：

输出结果：

– 函数使用

使用需包含头文件：

int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,11 };int ret = memcmp(arr1, arr2, 10 * sizeof(int));if (ret  arr2");

char* str1 = "ABCDE";char* str2 = "ABCDW";int ret = memcmp(str1, str2, 10 * sizeof(char));if (ret  arr2");

memcmp 函数用来比较 ptr1 指向的内存块前 num个字节的内容和 **ptr2 ** 指向的内存块的前 num个字节的内容。

规则：

– 函数的模拟实现

int Sim_memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num){    assert(ptr1 != NULL);    assert(ptr2 != NULL);    // 先判断 ptr1 和 ptr2 是否为空指针    while ((*(char*)ptr1 == *(char*)ptr2) && num)    {        ((char*)ptr1)++;        ((char*)ptr2)++;    }    return *(char*)ptr1 - *(char*)ptr2;// 返回该字节内容的对应的 ASCII码表值的 差值}

比较两个数组

输出结果：

arr1

比较两个字符串

输出结果

arr1

该函数的模拟实现和 strcmp 的函数模拟实现有点相似，不同的是，strcmp 需要实现遇到

’ \0 ’ 时便停止比较，而 memcmp 则是直接忽略 ’ \0 ’ 继续比较（字符若为 ’ \0 ’ 也会执行一次比较）。

Stay hungry. Stay Foolish. 饥渴求知，虚怀若愚。

感谢各位读者支持，虚心请教，如有错漏或可改进点，请任意指出，感激不尽！

一起进步！

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目录

1. memcpy

– 函数原型

– 函数使用

– 函数的模拟实现

2.memmove

– 函数原型

– 函数使用

– 函数的模拟实现

3. memset

– 函数原型

– 函数使用

– 函数的模拟实现

4. memcmp

– 函数原型

– 函数使用

– 函数的模拟实现

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