c语言-库函数memcpy()、memmove()、memcmp()、memset()介绍

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前言

本篇文章介绍c语言库函数memcpy()、memmove()、memcmp()、memset()的使用。

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一、库函数memcpy()

1.1 memcpy()介绍

memcpy()实现的是内存块拷贝。
下面是cplusplus网站关于这个库函数的介绍以及使用

说明：

• 从source指向的内存块拷贝num个字节到destination指向的内存块中。
• source和destination的指针类型可以是任何类型，因为拷贝的是二进制数据。
• memcpy()不会在source检查终止字符，永远拷贝num个字节。
• memcpy()一般用于拷贝两个独立的内存块。

使用:

1. 两个独立内存块的拷贝
   
2. 重叠内存块的拷贝（重叠内存块：指destination和source指向同一块内存）
   

1.2 memcpy()模拟实现

代码实现：

#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	assert(destination && source); //空指针判断
	void* dest = destination;

	while (num--)
	{
		*(char*)destination = *(char*)source;
		destination = (char*)destination + 1;
		source = (char*)source + 1;
	}
	return dest;
}

代码测试：

1. 两个独立内存块的拷贝
   

2. 重叠内存块的拷贝
   
   观察输出结果：
   输出的结果和memcpy()的结果不相同；
   memcpy()是visual studio编译器库函数，实现的功能包含了重叠内存块的拷贝；
   my_memcpy()实现的方式是从source的指向的第一个字节一直拷贝到num个字节，按照的是从前往后拷贝，这种实现方式，导致了前面的字节数据覆盖了后面的字节数据，即改变了源数据。
   所以，my_memcpy()只能拷贝两个没有交集的两个内存块。

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二、库函数memmove()

2.1 memmove()介绍

memmove()是实现两个内存块的移动。本质还是两个内存块的拷贝。
下面是cplusplus网站关于这个库函数的介绍以及使用

说明：

• memmove()可以拷贝两个独立的内存块。
• memmove()也可以用于拷贝两个重叠的内存块。
• memmove()一般用于拷贝两个重叠的内存块。

使用：

2.2 memmove()模拟实现

实现思路：
考虑的情况：
情景一：destination和source指向的内存块没有交集
在这种情况下，无论从前往后拷贝还是从后往前拷贝，都可以保证source指向的数据完整性。

情景二：destination和source指向的内存块有交集
在这种情景下，有两种情况
情况一：destination在source的后面
情况二：destination在source的前面

情况一的处理方式：
当destination在source后面时，应该从source指向的第num个字节开始拷贝，即从后往前拷贝。
这样做可以实现source的第一个字节到第num个字节不会被覆盖。

情况二的处理方式：
当destination在source后面时，应该从source指向的第1个字节开始拷贝，即从前往后拷贝。
这样做可以实现source的第一个字节到第num个字节不会被覆盖。

代码实现：

void* my_memmove(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	assert(destination && source);
	void* dest = destination;
	if (destination < source)
	{
		//前->后
		while (num--)
		{
			*(char*)destination = *(char*)source;
			destination = (char*)destination + 1;
			source = (char*)source + 1;
		}
	}
	else
	{
		//后->前
		while (num--)
		{
			*((char*)destination + num) = *((char*)source + num);
		}
	}
	return dest;
}

代码测试：

1. destination > source
   
2. destination < source
   

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三、库函数memcmp()

3.1 memcmp()介绍

memcmp()实现的是两个内存块的比较。
下面是cplusplus网站关于这个库函数的介绍以及使用

说明：

• 每次比较一个字节的内容的大小，如果两个字节的内容不相等，直接返回比较结果
• 最多比较num个字节。

使用：

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四、库函数memset()

4.1 memset()介绍

memset()实现的是填充内存块。
下面是cplusplus网站关于这个库函数的介绍以及使用

说明：

• 为ptr指向的内存块的num个字节赋值，每个字节的值为value
• value为int，当在填充时会被强制转化为unsigned char类型

使用：

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总结

本篇文章介绍了c语言库函数memcpy()、memmove()、memcmp()、memset()的使用，以及模拟实现了memcpy()和memmove()。