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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:

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

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

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--

 

 

void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t count){	assert(dest && src);	void* tmp = dest;//后序返回目标空间的地址	if (dest < src)	{        //共拷贝count次		while (count--)		{			//从前往后拷贝			*(char*)dest = *(char*)src;			dest = (char*)dest + 1;			src = (char*)src + 1;		}	}	else	{		//从后往前拷贝		while (count--)		{			*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);		}	}	return tmp;}int main(){	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };	//my_memmove(arr+2,arr,16);	my_memmove(arr , arr+2, 16);	int i = 0;	for (i = 0; i < 10; i++)	{		printf("%d ", arr[i]);	}	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:

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);	//-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

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:

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

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);	//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

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);	//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:

#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:

int main(){    FILE* pf = fopen("test.txt","r");    if(pf == NULL)    {        printf("%s/n",strerror(errno));	//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:

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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