C语言内存函数的使用、剖析及模拟实现

一、内存拷贝函数——memcpy

1.函数声明：

注意：

2.函数使用用例：

3.memcpy函数的模拟实现：

二、内存拷贝函数2——memmove

1.函数声明：

2.memmove函数的模拟实现

三、内存比较函数——memcmp

1.函数声明：

2.函数使用实例：

四、内存设置函数——memset

1.函数声明：

2，函数使用实例：

一、内存拷贝函数——memcpy

1.函数声明：

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

①：作用：将source所指向的空间的内容的前num个字节的内容拷贝到destination指向的空间。

②：该函数有三个参数：

第一个参数是个void*的指针，指向目的地空间；

第二个参数是个void*的指针，用于指向源头空间；

第三个参数类型为size_t，代表待拷贝的字节数。

③：该函数的返回类型为void*,即目标空间destination的起始地址。

④：该函数包含在头文件<string.h>中。

注意：

1.想到“拷贝”两个字，很多贴子可能会想到“strcpy”，但一定要注意，“strcpy”函数只能用于字符串拷贝，而“memcpy”函数可能拷贝不同类型的数据（int*、char*、...等等），所以我们还可以看到，该函数的形参的两个指针都是void*型，就是为了接收不同类型的数据。

2.memcpy函数只能用于处理不重叠的内存的拷贝（如将数组下标为1,2,3,4,5的内容拷贝到该数组下标为3,4,5,6,7的位置，这种情况下标为3,4,5的内存空间就是重叠了），否则会产生错误。重叠内存的拷贝由另外一个函数——memmove来实现，介绍在下文。

2.函数使用用例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{//**********用例1***************************int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };int arr2[10] = { 0 };memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1));printf("arr2:");for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr2[i]);}printf("\n");//**********用例2****************************float arr3[5] = { 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 };float arr4[5] = { 0 };printf("arr4 ");memcpy(arr4, arr3, sizeof(arr3));for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%f ", arr4[i]);}return 0;
}

用例运行结果：

3.memcpy函数的模拟实现：

①：源代码
//函数模拟实现
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>void* my_memcpy(void* dest, void* sour, size_t size)
{void* ret = dest;assert(dest && sour);while (size--){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;}return ret;
}
int main()
{int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[5] = { 0 };my_memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1));for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", arr2[i]);}return 0;
}
解释：

①：因为是模拟实现，所以返回类型和参数类型都要相同。

②：因为返回值为目标空间的起始地址，所以开始先创建一个void*的指针将目标空间的起始地址dest保存起来。

②：因为void*指针不能用于加减和解引用操作，所以必须强制转换为其他类型的指针，所以就要思考转化为什么类型？因为是以字节为单位，所以很显然转为化char*指针就可以一字节一字节的拷贝。所谓拷贝无非就是赋值操作。

③：我们知道是以字节为单位进行拷贝，所以循环次数即为待拷贝字节数size，所以用一个while循环即可，循环体里面就是拷贝部分，先将两个指针转化为char*的指针，这样解引用的访问权限就是一个字节，这样依次赋值下去，最后在返回目标空间的起始地址ret即可。

二、内存拷贝函数2——memmove

1.函数声明：

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

①：我们发现该函数的返回类型及参数类型和“memcpy”函数都是一样的，不难理解，因为两者都是内存的拷贝，只是“memmove”函数有一点更高级的功能，就是可以对重叠的内存进行拷贝。

2.memmove函数的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dest, void* sour, size_t sz)
{assert(dest && sour);void* ret = dest;if (dest < sour){//前->后while (sz--){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;}}else{//后->前while (sz--){*((char*)dest+sz) = *((char*)sour+sz);}}return ret;
}int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };my_memmove(arr + 2, arr, 20);for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr[i]);}int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("\n");my_memmove(arr1, arr1 + 2, 20);for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr1[i]);}return 0;
}

运行结果：

三、内存比较函数——memcmp

1.函数声明：

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

①：该函数的作用就是将ptr1所指向的内容和ptr2所指向的内容进行比较，同样以字节为单位，但要注意的是，是以字节为单位进行比较，第三个参数num就是待比较字节数。

②：注意别和字符串比较函数“strcmp”混淆，“strcmp”只能用于字符串的比较，而此函数可以进行不同类型的数据的比较。

②：比较规则：（可参考函数“strcmp”）

若前大于后，返回一个大于0的数字；

若前等于后，返回0；

若前小于后，返回一个小于0的数字。

2.函数使用实例：

int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[] = { 1,2,3,4,6 };printf("%d\n", memcmp(arr1, arr2, 20));return 0;
}
很明显，arr1前四个数和arr2相同，但第五个数比arr2的第五个数小，所以会的到一个小于0的数，vs编译器默认这个小于0的数为-1，大于0的数为1.

四、内存设置函数——memset

1.函数声明：

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
①：函数的作用就是将ptr所指向的空间的内容的前num个字节的内容设置成第二个参数的值value，一定要注意是以字节为单位，可参考使用实例。

②：返回值为ptr指向的空间的起始地址。