字符串函数的使用与模拟(2)——C语言内存函数
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前言：C语言内存函数是一组用于直接操作计算机内存的内置函数。使用时要包含头文件<string.h>
1. memcpy函数的使用与模拟
函数原型：
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
（适用于所有数据类型）
使用规则：
- 复制source所指向的内存数据到内存块destination中。(destination和source是两个内存块的首地址)
- 复制的数据量是num个字节。
- 该函数不会检查source中是否有终止字符\0，它始终精确复制 num 个字节。
- 所以num尽量不要超过source的内存大小，避免越界访问。
- source和destination的内存块不能有重叠，复制的结果都是未定义的。
memcpy函数的模拟实现：
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)//内存数据复制函数
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
*((char*)dest + i) = *((char*)src + i);
}
return dest;
}解析：
- 因为dest与src都是void*型的指针，在进行“指针+-整数”操作时要先进行强制类型转换。
- 因为num代表的是字节数，所以要强制转换成char*(char的大小是1个字节)
模拟函数的代码验证：
void test(void)
{
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[10];
my_memcpy(arr2, arr1, 7 * sizeof(int));
}my_memcpy前arr2内部的数据如下：
my_memcpy运行后：
2. memmove函数的使用与模拟
函数原型：
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
（适用于所有数据类型）
使用规则：
- 把source内存块的数据向destination移动复制
- 向左(或向右)移动，移动的距离是(dest - src)的绝对值
- 复制的规则与memcpy一样，但在memmove函数中，源内存块和目标内存块是可以重叠的。
- 如果两个内存块是重叠的，dest内存块的数据被source的数据覆盖。
memmove函数的模拟实现：
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)//8.内存块移动复制（移动的格数是dest-src的绝对值）
{
if (dest > src && dest < (char*)src + num)//情况1：dest位于内存块(src,src+num)中,即dest的值属于该区间
{
//从右往左复制
for (int i = num - 1; i >= 0; i--)
{
*((char*)dest + i) = *((char*)src + i);
}
}
else //情况2：dest位于内存块外，即dest < src或dest > src+num（等于的话两种方向都可以，这里我放在了从左往右）
{
//从左往右复制
for (int i = 0; i < num; i++)
{
*((char*)dest + i) = *((char*)src + i);
}
}
return dest;
}解析：
- 当dest位于区间src与src+num之间时（情况1）：如果是从左往右复制，因为是dest和src都是对同一个数组进行操作，左边被覆盖过的数据 会再次被用来 覆盖右边的数据。所以要从右往左复制。
- 当dest位于src左边，且内存块重叠时（情况2）：同理，为了避免重复覆盖，要从左往右复制。
- 当dest位于src左边，但内存块无重叠时（情况3）：怎样复制都可以。
- 当dest位于src右边（情况4：也没有重叠）：怎样复制都可以。
- 当dest等于src时：怎样复制都可以。
模拟函数的代码验证：
void test(void)
{
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memmove(arr1+3, arr1 , 5 * sizeof(int));
}my_memove运行前：
运行后：
3. memset函数的使用
函数原型：
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
（适用于所有数据类型）
使用规则：
- memset是内存块初始化函数。
- memset可以把ptr指向的内存块中的num个字节都初始化为value。
- 因为是对每个字节进行初始化，所以value的有效范围是-128~127。
- memset常用来把数据初始化为0。
我们把两个整型数组分别用memset初始化为“0”和“1”会怎么样？
void test(void)
{
int arr1[5];
int arr2[5];
memset(arr1, 0, 5*sizeof(int));
memset(arr2, 1, 5 * sizeof(int));
}
为什么value设成1，初始化结果是16843009 ？
因为memset是把每个字节都设置成value。
(1）当value为0时，这里40个字节的二进制数据是：
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 ……
int型的数据读取4个字节，即00000000 00000000 00000000 00000000，也就是十进制的0。
(2）当value为1时，这里40个字节的二进制数据是：
00000001 00000001 00000001 00000001 00000001 ……
int型的数据读取4个字节，即00000001 00000001 00000001 00000001，也就是十进制的16843009
所以memset常用来把数据初始化为0.
4. memcmp函数的使用
函数原型：
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
（适用于所有数据类型）
使用规则：
- 该函数与strncmp函数的使用方法一样，但适用于所有数据类型。
- memcmp比较内存块中前num个字节的大小。
- 与strncmp和strcmp不同的是，该函数在找到字符\0后不会停止比较。
5. memchr函数的使用
函数原型：
const void* memchr(const void* ptr, int value, size_t num);
（常用于字符串）
使用规则：
- 主要用于在给定的内存区域ptr内查找指定的字符。
- 在内存块的前num个字节寻找字符value。(可以当作strnchr函数，虽然没有这个函数)
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