对于内存操作函数,一般情况下有四种:
memcpy :内存拷贝
memmove :内存移动
memcmp :内存比较
memset :内存设置
上面的四种内存操作函数,在笔者后续的文章中都会讲到,但是在此篇文章中,由于笔者的懒虫原因!所以,暂时先只讲解memcpy内存拷贝函数!!若对其他的三个函数有兴趣的读者,请参考一下笔者后续文章!!
对于memcpy内存拷贝函数的使用语法为:
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num )
在上面的语法中:destination是指:目标空间,source是指:源头,num是指要拷贝的多少个字节
因此,总体的意思为:将源头的num个字节个数据拷贝到目标空间里面!!
1.在整型数组中的使用情况为:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[10] = { 0 };
memcpy(arr2, arr, 20);
//在这里20,是指要拷贝的字节数!!一个int 类型所占4个字节
//20个字节,是指5个整型!
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
}
在上述的代码中:首先定义了一个: int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; 并将其拷贝到一个arr2[]的数组中,但是arr2[]这个数组进行了初始化:int arr2[10] = { 0 }; 所以能够很明显的根据结果观察出来该memcpy内存拷贝函数的使用情况!!
代码的运行结果为:
2.在浮点型数组中的使用情况为:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
float arr1[] = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f };
float arr2[4] = { 0.0 };
memcpy(arr2, arr1, 8);
//在这里8,是指要拷贝的字节数!!一个float 类型所占4个字节
//8个字节,是指2个浮点型!
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
printf("%.3f ", arr2[i]);
}
return 0;
}
上述代码的使用过程跟上面那个类似,在此,笔者就不再做过多的讲述!!请参考上面的解析内容就行!!
代码的运行结果为:
经过上面的内容,想必各位老铁也能清晰的认识了memcpy这个函数了!!下面笔者将带领大家进入memcpy函数的模拟实现部分!!请注意啦!压轴的部分来了!!
在整型数组中的模拟实现:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest);
assert(src);
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[10] = { 0 };
my_memcpy(arr2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i<10;i++)
{
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
}
1.在memcpy的语法中,由于num是需要拷贝的字节数,所以在模拟实现的时候,一个字节一个字节的拷贝比较合适!!
2.assert(dest); assert(src); 断言部分!后面的代码中,涉及对指针dest 及src 的解引用操作!需要确保不为空指针!!
3.(char)dest = (char)src 在定义的时候,使用的是:void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num) void * 类型的dest 与 src不能进行解引用操作,必须先强制类型转化为char*类型!!
但是为什么是char 类型呢??主要的原因还是在于:对char类型的指针进行解引用,才能访问一个字节,从而实现num个字节的拷贝!!
4.对于:dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; 这段代码部分,其实主要原因还是在于平常我们所熟悉的代码,在不同的编译器下,不一定能够正常的运行出来!!
就比如:这种写法:在不同的编译器下运行情况也是不一样的:
((char*)dest)++;
((char*)src)++;
5.对于最后的部分:return ret; 在这里返回值为:ret ,但是为什么不能返回:dest呢??
原因在于:dest在while()循环中,走的已经不再是起始位置了!!
6.对于浮点型数组的写法,稍微该一点内容就行,在此,就不做过多的描述!
代码的运行结果为:
上面的内容就是本文主要讲解的部分!!
思考一下:对于数组:int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};能不能将1,2,3,4,5拷贝到3,4,5,6,7的位置??从而结果为:1,2,1,2,3,4,5,8,9,10呢???
这个答案是不能,但是为什么不可以呢??这个就涉及到内存移动:memmove的模拟实现部分了!!
上面的问题,主要还是指:思考一下:对于数组:int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};能不能将1,2,3,4,5拷贝到3,4,5,6,7的位置??从而结果为:1,2,1,2,3,4,5,8,9,10呢??? 这个答案是不能,但是为什么不可以呢??下面将是笔者的具体解析内容,请各位老铁仔细思考哟!!!
由于在CSDN进行描写不是很方便,所以下面是笔者在画图板上面的内容!
请大家仔细思考一下!!
由于在memcpy函数拷贝的时候,是按照字节来进行拷贝的!!所以,会进行一个一个int类型的拷贝,拷贝的数字将会覆盖原来的数字!所以,才会导致上面的结果!!请大家分析一下!就能得出上述结论!!
对于上述代码的实现过程为:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest);
assert(src);
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}
当然,这个代码,还是借用了memcpy内存拷贝的模拟实现!!所以还是希望各位老铁能够欣赏一下笔者的博客!!
在上述代码里面:my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20); arr1是指数组的首元素!!arr1+2是:指向数组的第三个元素!!
经过上面的画图分析过程,想必代码的运行结果也是显而易见的!!
总结:当源头与目的地的空间有重合的部分,会被覆盖掉!!所以显得上面的代码,不是很合理!!
下面笔者来带领大家具体情况具体分析一下!!请仔细思考!
对于数组arr1[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}我们可以:从一下方面进行考虑:
1.将1,2,3,4,5放到3,4,5,6,7的位置 ,我们可以用从后往前放的方法来实现目地!!
第一步:将5放在7的位置,第二步:将4放在6的位置,第三步:将3放在5的位置……这样依次按照顺序来实现!!
2.但是:对于所有的部分都进行这种从后往前放的顺序,又不一定都对! 就比如:将4,5,6,7,8放在1,2,3,4,5的位置处!
按照从后往前放的方式来进行思考的话:那么:第一步:将8放在5的位置,第二步:将7放在4的位置,第三步:将6放在3的位置,第四步:将5放在……(注意此时5的位置处,放置的不再是5了,已经被前面的8替代!!所以显得非常不合理!!)
所以对于这种的拷贝情况,我们应该这样思考:从前往后放!!
经过上面的两个案列,想必各位老铁也能看出来:复杂!!
总结:有时候需要从前往后拷贝!!
有时候需要从后往前拷贝!!
因此,笔者进行粗略的总结一下 :
因此,对于memcpy函数的模拟实现的更加完整的代码为:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest);
assert(src);
if (dest < src)
{ //在这里:比较的是地址!!
while (num--)
{
//从前往后
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else
{
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
//从后往前
}
}
return ret;
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}
上述代码的运行结果为:
其实,在C语言中,重叠部分的内存拷贝是交给:memmove函数实现的!!
因此对于memmove函数的模拟实现,便是将上面的代码,改改名字罢了!!在此,笔者就不再更改了!!
因此: memcpy只需要实现不重叠部分内存拷贝就可以了!
memmove是需要实现重叠部分内存拷贝的!!