C语言：内存函数

目录

一、引言

二、memcpy

三、memmove

四、memset

五、memcmp

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一、引言

C语言作为一门经典的系统编程语言，以其高效性和底层操作能力广泛应用于操作系统、驱动开发及嵌入式系统中。掌握C语言的内存函数，不仅是写出高性能程序的基础，也是避免潜在内存错误的关键。有哪些常用的内存函数？这些函数在实际开发中又该如何正确使用？

本篇博客将深入介绍C语言中的内存函数，包括memcpy，memmove,  memset , memcmp帮助读者理解它们的功能、使用场景以及注意事项。通过详细的示例和实践经验，期望能够让你在面对动态内存管理时更加得心应手，写出安全、高效的C程序。

二、memcpy

1、基本使用

memcpy 包含在头文件 <string.h> 中 ，它的原型如下：

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

功能：从 source 指向的位置开始向后复制 num 个字节的数据到 destination 指向的空间。

返回值：目标空间的起始地址

注意事项：该函数适用于所有类型的数据，因此遇到 \0 不会停下来；

                  如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

用法举例：

int main()
{int arr1[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };int arr2[15];memcpy(arr2, arr1 , 10*sizeof(int));return 0;
}

2、模拟实现 memcpy

void* my_memcpy(void* dest, const void* sour, size_t num)
{assert(dest && sour);void* ret = dest;while (num){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;num--;}return ret;
}

由于 memcpy 适用于任何类型，所以拷贝的时候要以最小单位（一个字节）进行拷贝，因此会把指针强制类型转换成 char*

三、memmove

1、基本使用

memmove 包含在 <string.h> 中，它的原型如下：

void* memmove(void* destination, const void* source, size_num);

功能：和 memcpy 一样，将 source 指向的空间拷贝到 destination 指向的空间，但与 memcpy 不同的是，memmove 的源空间和目标空间可以重叠

返回值：返回目标空间起始地址

什么是目标空间与源空间的重叠？

、

如图，这是一个存放着1~10的整型数组，我要将蓝色的地方拷贝到红色的地方，可以看到，蓝色矿与红色框是有重叠的，这种情景就称为目标空间与源空间的重叠

用法举例：

int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,10};memmove(&arr[2], arr,sizeof(int)*4);return 0;
}

2、模拟实现 memmove

由于 memmove 可以处理目标空间与源空间重叠的情况，那我们就要仔细考虑一下如何拷贝，最简单的办法就是在重新开辟一个新的空间用来复制源空间，但这样太占用内存，所以我们得考虑一下算法：

第一种情况：

可以看到，我们必须从后往前拷贝，因为如果从前往后拷贝，会导致源空间后面数据的修改

第二种情况：

这种情况必须从前往后拷贝

第三种情况：

这种没有重叠，从前往后拷贝和从后往前拷贝都是可以的

总结一下：当 dest < source 时，从前往后拷贝，当 dest > source 时，从后往前拷贝

所以模拟 memmove 的代码如下：

void* my_memmove(void* dest, const void* sour, size_t num)
{assert(dest && sour);char* ret = dest;//从前往后拷贝if (dest < sour){while (num--){*(char*)dest = *(char*)sour;dest = (char*)dest + 1;sour = (char*)sour + 1;}}else//从后往前拷贝{while (num--){*((char*)dest + num) = *((char*)sour + num);}}return ret;
}

四、memset

memset 包含在 <string.h> 中，它的原型如下：

void* memset(void*ptr ,int value, size_t num);

功能：设置内存块的内容，将内存中指定的长度空间设置为指定的内容

ptr：指向要设置的空间

value：要设置的值

num：要设置得的内存长度，单位为字节

返回值：返回目标空间起始地址

使用举例：

int main()
{char arr[] = "matongtongchenglang";memset(arr + 9, 's', 5);return 0;
}

 值得注意的是，memset 以字节为单位，对整型不能使用

五、memcmp

该函数包含在 <string.h> 中，它的原型如下：

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

功能：比较两块内存的内容，从 ptr1，ptr2开始向后 num 个字节

返回值：若 ptr1 > ptr2 ，返回大于 0 的数字；

              若 ptr1 = ptr2 ，返回 0 ；

              若 ptr1 < ptr2 ，返回小于 0 的数字；

用法举例：

int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[] = { 1,2,3,4,8 };int r = memcmp(arr1, arr2 ,4*sizeof(int));return 0;
}