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C语言-常用内存函数详解+模拟实现

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前言:博主之前有已经写过了C语言常用字符函数详解+模拟实现,感兴趣的同学可以去围观一下哦!


目录

前言:

1.内存函数

memcpy()

 memmove()

memcmp()

memset()

2.错误信息报告函数

strerror()

 perror()


1.内存函数

memcpy()

作用:内存拷贝

函数原型:

注意:count:要拷贝的字节数

  • 函数memcpy从src位置开始向后赋值count个字节的数据到dest的内存位置,

  • 遇到 ‘/0’ 的时候不停下来

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

使用样例:

</>复制代码

  1. int main(){
  2. int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  3. int arr2[20] = { 0 };
  4. memcpy(arr2, arr1, sizeof(int) * 10);
  5. int i = 0;
  6. for (i = 0;i < 20; i++)
  7. {
  8. printf("%d ", arr2[i]);
  9. }
  10. return 0;}

模拟实现:

  • 1.只知道要拷贝的字节数,不知道要拷贝的元素是什么类型。所以可以强转为char*指针->1个字节1个字节的拷贝
  • 2.返回目标空间的起始地址,注意返回类型是void*,是指针,所以可以返回 若返回类型是void,则不可以返回,
  • 3.目标空间不修改,所以可以使用const修饰
  • 4.要拷贝的字节数不可能为负数,所以接收类型可以为无符号整数

</>复制代码

  1. void* my_memcpy(void* dest,const void* src,size_t count ){
  2. assert(dest&&src);
  3. void* ret = dest;
  4. //为了返回目标空间起始地址
  5. //共拷贝n个字节
  6. while(count--)
  7. {
  8. *(char*)dest = *(char*)src;
  9. dest = (char*)dest + 1;//这样写是防止编译器报错
  10. src = (char*)src + 1;
  11. }
  12. //若写成 dest = (char*)dest++; //有些编译器可能跑不过去
  13. return ret;}int main(){
  14. int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  15. int arr2[20] = { 0 };
  16. my_memcpy(arr2, arr1, sizeof(int) * 10);
  17. int i = 0;
  18. for (i = 0;i < 10; i++)
  19. {
  20. printf("%d ", arr2[i]);
  21. }
  22. return 0;}

注意:我们这种模拟实现的方法,不能处理重叠的内存拷贝,

如:想要将数组的1234拷贝到3456中,

</>复制代码

  1. void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count){
  2. assert(dest && src);
  3. void* ret = dest;
  4. //为了返回目标空间起始地址
  5. //共拷贝n个字节
  6. while (count--)
  7. {
  8. *(char*)dest = *(char*)src;
  9. dest = (char*)dest + 1;//这样写是防止编译器报错
  10. src = (char*)src + 1;
  11. }
  12. //若写成 dest = (char*)dest++; //有些编译器可能跑不过去
  13. return ret;}int main(){
  14. int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  15. my_memcpy(arr+2, arr, 16);
  16. int i = 0;
  17. for (i = 0;i < 10; i++)
  18. {
  19. printf("%d ", arr[i]);
  20. }
  21. return 0;}

 想要的效果:1212347890

使用my_memcpy得到的结果:1 2 1 2 1 2 7 8 9 10

 

但是使用库函数memcpy函数,可以实现拷贝

但是C语言只要求memcpy函数可以实现不重叠的内存拷贝即可,要实现重叠内存拷贝的话,实现memmove函数  


 memmove()

作用:内存拷贝-可处理重叠的内存拷贝

函数原型:

  • 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。

  • 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。


使用样例:

</>复制代码

  1. int main(){ int arr[] ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; memmove(arr+2,arr,16); int i = 0; for(i = 0;i <10;i++) { printf("%d ",arr[i]); } return 0;}

打印结果:1 2 1 2 3 4 7 8 9 10


 模拟实现:

以dest

注意:由于不知道传过来的是什么类型的数据,所以可以使用void*类型接收参数

返回目标空间的起始地址

由于只知道拷贝的字节数,不知道拷贝的类型->使用char*类型,每次拷贝一个字节

从前向后拷贝:dest和src强转为char*类型,然后+1,共拷贝n次即可


如何从后向前拷贝

->原数据的最后拷贝到目标位置的最后,然后二者不断往前拷贝

从后往前拷贝:dest和src强转为char*类型后,+count,跳过count个字节,指向要拷贝的最后一个字节,不断拷贝,count--

 

 

</>复制代码

  1. void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t count){
  2. assert(dest && src);
  3. void* tmp = dest;//后序返回目标空间的地址
  4. if (dest < src)
  5. { //共拷贝count次
  6. while (count--)
  7. {
  8. //从前往后拷贝
  9. *(char*)dest = *(char*)src;
  10. dest = (char*)dest + 1;
  11. src = (char*)src + 1;
  12. }
  13. }
  14. else
  15. {
  16. //从后往前拷贝
  17. while (count--)
  18. {
  19. *((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
  20. }
  21. }
  22. return tmp;}int main(){
  23. int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  24. //my_memmove(arr+2,arr,16);
  25. my_memmove(arr , arr+2, 16);
  26. int i = 0;
  27. for (i = 0; i < 10; i++)
  28. {
  29. printf("%d ", arr[i]);
  30. }
  31. return 0;}


memcmp()

作用:内存比较

函数原型:


 


使用strcmp()只能比较字符串,而memcmp()可以比较整形,也可以比较字符串  

使用样例:

</>复制代码

  1. int main(){ int arr1[] = {1,2,3,4}; //01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 int arr2[] = {1,2,3,5}; //01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 05 00 00 00 int ret = memcmp(arr1,arr2,12); //比较前12个字节,二者相同,返回0 printf("%d/n",ret);//0 ret = memcmp(arr1,arr2,13); //比较前13个字节,arr1中的04比arr2中的05小,返回-1 printf("%d/n",ret);
  2. //-1}

 模拟实现memcmp()

注意:由于不知道传过来的是什么类型->使用void*类型接收,由于要比较的字节数恒大于0,所以用size_t接收,

由于只知道要比较的字节数,不知道是什么类型->所以使用char* 一个字节一个字节的向后比较,直到找到二者中字节对应内容不相等时,比较此时二者字节内容

</>复制代码

  1. int my_memcmp(const void* p1, const void* p2, size_t count){ assert(p1 && p2); while (count--) { //如果二者指向的一个字节内容相等->指向下一个字节 if (*(char*) p1 == *(char*)p2) { p1 = (char*)p1+1; p2 = (char*)p2+1; } else { //此时二者指向的字节内容不相同 //通过强转为char* 比较此时二者指向的一个字节内容 if ((*(char*)p1 - *(char*)p2) > 0) { return 1; } else { return -1; } } } //跳出循环时,count = 0,说明二者要比较的字节的内容都相同 return 0;}int main(){ int arr1[] = { 1,2,3,4 }; //01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 int arr2[] = { 1,2,3,99 }; //01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 05 00 00 00 int ret = my_memcmp(arr1, arr2, 12); //比较前12个字节,二者相同,返回0 printf("%d/n", ret); //0 ret = my_memcmp(arr1, arr2, 13); //比较前13个字节,arr1中的04比arr2中的05小,返回-1 printf("%d/n", ret); //-1 char* p1 = "Mangopp"; char* p2 = "Mangoppp"; ret = memcmp(p1, p2, 8); printf("%d/n", ret); //-1}

memset()

作用:内存设置函数

函数原型:

 

将缓冲区设置为指定的字符

字节为单位进行初始化

-----------------

使用样例:

</>复制代码

  1. int main(){ int arr[] = {1,2,3,4,5}; memset(arr,0,20);
  2. //初始化20个字节内容为0 memset(arr,1,20);
  3. //初始化20个字节内容为1 return 0;}

 

 

 


 

 注意点:以字节为单位进行初始化


 模拟实现

注意:由于不知道传过来的是什么类型->使用void*类型接收,由于要设置的字节数恒大于0,所以用size_t接收,

由于只知道要设置的字节数,不知道是什么类型->所以使用char* 一个字节一个字节的向后设置

返回目标空间的起始地址


写法1:接收类型为整形

memset:将缓冲区设置为指定的字符所以要把整形强转为字符型,再把每一个字节设置为整形对应ascii的字符

</>复制代码

  1. void* my_memset(void* dest, int c, size_t count){ assert(dest); void* tmp = dest; char set_c = (char)c; //内存设置,共设置count个字节 while (count--) { *(char*)dest = set_c; dest = (char*)dest + 1; } return tmp;}int main(){ int arr[] = { 1,2,3,4,5 }; my_memset(arr, 0, 20);
  2. //初始化20个字节内容为0 my_memset(arr, 1, 20);//初始化20个字节的内容为1 return 0;}

 

写法2:接收类型为字符

若直接设置字符,要设置的是其对应的值 1 而不是其对应的ascii码值。所以要减去‘0’

‘1’ - ‘0’ -> 1 所以接收的字符还要减上字符0

</>复制代码

  1. void* my_memset(void* dest, char c, size_t count){ assert(dest); void* tmp = dest; //内存设置,共设置count个字节 while (count--) { *(char*)dest = c - "0"; dest = (char*)dest + 1; } return tmp;}int main(){ int arr[] = { 1,2,3,4,5 }; my_memset(arr, "0", 20);
  2. //初始化20个字节内容为0 my_memset(arr, "1", 20); return 0;}


2.错误信息报告函数


strerror()

作用:可以返回C语言内置的错误码对应的错误信息

函数原型:

返回错误码对应的错误信息

参数传错误码,翻译成错误信息,返回的是错误码对应的错误信息的字符串的首字符地址

C语言库函数调用失败的时候,会把错误码存储到errno变量中


 使用样例:

</>复制代码

  1. #includeint main(){ printf("%s/n",strerror(0)); printf("%s/n",strerror(1)); printf("%s/n",strerror(2)); printf("%s/n",strerror(3)); return 0;}

打印结果:
No error
Operation not permitted
No such file or directory
No such process 


 应用:

</>复制代码

  1. int main(){ FILE* pf = fopen("test.txt","r"); if(pf == NULL) { printf("%s/n",strerror(errno));
  2. //C会把错误码放到errno变量,打印错误码对应的错误信息 } else { printf("打开成功/n"); } return 0;}//fopen():打开文件的函数,如果打开成功,返回指向该文件的文件指针FILE* 如否则返回NULL//r:只读方式打开

由于我们没有此文件:所以打印结果

No such file or directory


 perror()

作用:

打印自定义内容+strerror

函数原型:

 

string:自定义字符


使用样例:

</>复制代码

  1. int main(){ FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); if (pf == NULL) { perror("测试"); perror("测试:/n"); perror("/n"); } else { printf("打开成功/n"); } return 0;}

 测试: No such file or directory
测试:
: No such file or directory

: No such file or directory


如果perror中有内容,先打印内容,然后自动在后面加上冒号: 然后打印错误信息

缺点:不想打印时也打印了


最后,感谢你能看到这里!如果感觉此文对你有所帮助的,欢迎留个三连呀!感谢

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