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C語言全部內(nèi)存操作函數(shù)的實現(xiàn)詳細講解

更新時間：2021年02月26日 11:10:02 作者：貧僧愛用飄柔

這篇文章主要介紹了C語言全部內(nèi)存操作函數(shù)的實現(xiàn)詳細講解，作者用圖文代碼實例講解的很清晰，有感興趣的同學(xué)可以研究下

memcpy內(nèi)存拷貝函數(shù)

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

memcpy函數(shù)從source的位置開始向后拷貝num個字節(jié)的數(shù)據(jù)到destination的內(nèi)存位置
這個函數(shù)在遇到\0的時候并不會停下來
如果source和destination有任何的重疊，復(fù)制的結(jié)果都是未定義的

使用方法：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello world!";
	int arr3[10] = { 0 };
	int arr4[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	int i = 0;

	memcpy(arr1, arr2, 12);
	memcpy(arr3, arr4, 16);
	printf("%s\n", arr1);

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr3[i]);
	}

	return 0;
}

輸出結(jié)果：

如果源頭和目的地是同一塊內(nèi)存它進行拷貝的時候會出現(xiàn)覆蓋的情況。

如：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
 int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
 int i = 0;
 
 memcpy(arr + 2, arr, 16);
 
 for (i = 0; i < 10; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 
 return 0;
}

可以看到它并沒有如我們預(yù)期的輸出來輸出結(jié)果，我們預(yù)期的結(jié)果應(yīng)該是：1 2 1 2 3 4 7 8 9 10

可是memcpy拷貝的時候會覆蓋，而C語言對memcpy的標準是只要能實現(xiàn)拷貝即可，不考慮同一塊內(nèi)存拷貝會覆蓋的情況，這種情況是由另一個函數(shù)來處理。

當(dāng)然有些編譯器對memcpy函數(shù)的實現(xiàn)是有優(yōu)化過的，目前我個人知道的編譯器是VS它是對memcpy有優(yōu)化的，如果拷貝的是同一塊內(nèi)存它不會覆蓋，而是如預(yù)期的那樣進行拷貝。

memcpy函數(shù)的實現(xiàn)

#include <assert.h>

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, unsigned int count)
{
	assert(dest && src);//斷言
	void* temp = dest;//temp保存dest的起始地址

	while (count--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;//復(fù)制src的內(nèi)容到dest
		++(char*)dest;//下一個字節(jié)的拷貝
		++(char*)src;
	}

	return temp;//返回dest起始地址
}

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, unsigned int count);

參數(shù)一：void* dest

dest設(shè)置成空類型，因為空類型可以接收任何大小的數(shù)據(jù)，但是有一個缺陷它不能自增或者自減，也不能直接解引用因給它空類型是一個沒有具體類型，它不知道它能訪問多少個字節(jié)，所以使用空類型的時候我們需要強制類型轉(zhuǎn)換。
dest是緩沖區(qū)

參數(shù)二：void* src

它的類型和dest一樣不過，它和參數(shù)一不同的是它被const保護起來了，因為它只是被復(fù)制也就是說我們只是訪問它里面的內(nèi)容并不需要修改它，所以我們就加一個const把它保護起來，防止我們不小心對它進行修改

參數(shù)三：unsigned int counst

counst是我們要修改多少字節(jié)的參數(shù)，修改是以字節(jié)為單位的，它的類型是unsigned int （無符號整整形)也就是說不能出現(xiàn)負數(shù)

返回類型：void*

返回dest的首地址

assert(dest && src)這個是用來保證代碼的健壯性，assert()函數(shù)是斷言，如果傳過來的是空指針，那么就是假因為NULL的值是0，只有兩邊都為真才不會有提示。

*(char*)dest = *(char*)src因為是void* 類型所以我們要強制轉(zhuǎn)換才能解引用進行拷貝操作，而我們要操作的是一個字節(jié)所以轉(zhuǎn)為字符型指針最合適。

++(char*)dest;和上面的同理，要強制類型轉(zhuǎn)換才能進行++和–操作。

memmvoe函數(shù)

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

和memcpy的差別就是memmove函數(shù)處理的源內(nèi)存塊和目標內(nèi)存塊是可以重疊的。
如果源空間和目標空間出現(xiàn)重疊，就得使用memmove函數(shù)處理

使用方法：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	int i = 0;

	memmove(arr + 2, arr, 16);

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}

	return 0;
}

memmove和memcpy的使用方法一樣，沒什么大區(qū)別。

memmove函數(shù)的實現(xiàn)

#include <assert.h>

void* my_memmove(void* dest, const void* src, unsigned int count)
{
	assert(dest && src);//斷言
	void* temp = dest;

	if (dest < src)//小于src從前向后
	{
		while (count--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			++(char*)dest;
			++(char*)src;
		}
	}
	else//大于從后向前
	{
		while (count--)
		{
			*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
		}
	}

	return temp;
}

為了處理同塊內(nèi)存的拷貝，這里我們分為了兩種方法。

從前向后拷貝
從后向后拷貝

memcpy用的是從前向后拷貝，所以會出現(xiàn)被覆蓋的情況。

那么問題來了，我們什么情況才從前向后拷貝和從后向前拷貝呢？

我們可以以src為分界線，如果dest小于src我們就從前向后，這樣就避免了src的內(nèi)容被覆蓋之后被拷貝到dest里面去，如果dest大于src，我們就從后向前。

那有人問如果等于呢？等于的話你從前向后還是從后向前不都一樣？

所以按照這個思路我們寫成兩個拷貝順序，從后向前我們不用思考了，想在我們只需要思考從后向前拷貝。

	while (count--)
		{
			*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
		}

從后向前我們只需要先得到dest和src末尾的地址就能進行從后向前操作了，count + dest不就得到了末尾了嗎？counst + dest得到末尾的\0的地址，但是我們不需要修改\0所以count + dest之前我們對count自減。

后面就不需要dest自減的操作了，因為count每次減一我們就得到前面一個的地址，當(dāng)count減完了，我們也拷貝完了。

memcmp內(nèi)存塊比較函數(shù)

int memcmp(const void* ptr1, const void* ptr2, size_t num);

比較從ptr1和ptr2指針開始的num個字節(jié)
返回值，當(dāng)ptr1大于ptr2就返回大于1的值，當(dāng)ptr1小于ptr2就返回小于0的值，當(dāng)?shù)扔诘臅r候返回0

使用案列：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

int main()
{
	char arr1[] = "abcz";
	char arr2[] = "abcd";

	if ( 0 < memcmp(arr1, arr2, 4))
	{
		printf("大于\n");
	}
	else if(0 > memcmp(arr1, arr2, 4))
	{
		printf("小于\n");
	}
	else
	{
		printf("等于\n");
	}

	return 0;
}

memcpy函數(shù)的實現(xiàn)

#include <assert.h>

int my_memcmp(void* dest, const void* src, unsigned int count)
{
	assert(dest && src);//斷言

	if (!count)
	{
		return 0;
	}

	while (--count && *(char*)dest == *(char*)src)
	{
		++(char*)dest;
		++(char*)src;
	}

	return *(char*)dest - *(char*)src;
}

	if (!count)
	{
		return 0;
	}

如果count是0的話就直接返回0

while (count-- && *(char*)dest == *(char*)src)
	{
		++(char*)dest;
		++(char*)src;
	}

當(dāng)count個數(shù)比較完或者dest不等于src，我們就停止循環(huán)。

return *(char*)dest - *(char*)src;

直接返回dest - src，如果它們兩相等一定返回0，dest小于src返回的是小于0的值，大于則返回大于0的值。

memset修改內(nèi)存塊

void *memset( void *dest, int c, size_t count )

dest是目的
地第二個修改成什么？
第三個修改內(nèi)存的個數(shù)

memset是以1字節(jié)為單位來修改，第二個參數(shù)是要修改成什么字符，第三個參數(shù)是修改內(nèi)存?zhèn)€數(shù)以1字節(jié)為單位

使用案列：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char arr[10] = { 0 };
	int i = 0;

	memset(arr, '6', 10);

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("arr[%d]=%c\n", i, arr[i]);
	}

	return 0;
}

memset函數(shù)實現(xiàn)

#include <assert.h>

void* my_memset(void* dest, int a, unsigned int count)
{
	assert(dest);//斷言
	void* temp = dest;//記錄dest的首地址

	while (count--)
	{
		*(char*)dest = a;
		++(char*)dest;
	}

	return temp;//返回dest的首地址
}

while (count--)
{
	*(char*)dest = a;
	++(char*)dest;
}

把a的值給dest，來進行修改，每次修改一個字節(jié)就自增一修改下個字節(jié)。

到此這篇關(guān)于C語言全部內(nèi)存操作函數(shù)的實現(xiàn)詳細講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言內(nèi)存操作函數(shù)的實現(xiàn)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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