【C语言】模拟实现内存函数

news2024/12/31 7:16:30

本篇文章目录

  • 相关文章
  • 1. 模拟 memcpy 内存拷贝
  • 2. 模拟 memmove 内存移动

相关文章

  1. 【C语言】数据在内存中是以什么顺序存储的?
  2. 【C语言】整数在内存中如何存储?又是如何进行计算使用的?
  3. 【C语言】利用void*进行泛型编程
  4. 【C语言】4.指针类型部分

使用内存库函数实际上要包含string.h头文件,这个大伙要注意。

1. 模拟 memcpy 内存拷贝

两个指针的指向必须是两块互相独立的内存区域,即两个不同的数组。
dest空间必须比src空间大;
bytes表示要从src拷贝到dest的字节数。

// void* 通用的泛型编程,可以接收任何指针
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t bytes) {
	assert(dest && src);
	if (dest == src) {
		return dest;
	}
	void* t = dest;
	while (bytes--) {
		// 不清楚void*接收的是什么类型指针,直接char*一个个字节拷贝。
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
		/*
			((char*)dest)++;
			((char*)src)++;
			---------------
			++((char*)dest);
			++((char*)src);
			这两种写法换成c++都不行
		*/
	}
	return t;
}
int main() {
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
	int arr2[] = { 1, 2, 3, 4};
	my_memcpy(arr1 + 4, arr2, sizeof(int) * 4);
	for (int i = 0; i < 8; i++) {
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述

对于标准的memcpy,如果不进行完善实际上是有问题的:假设有一个数组 int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 },指针dest和指针src两个指针指向同一个数组内存,并且以字节为单位进行内存移动,会出现几种情况:

1.dest和src指向同一个地址,如my_memcpy(arr, arr, 4),等于啥也没动;

2.dest指向地址值大于src
 2.1 如my_memcpy(arr + 4, arr, 16),也就是将5 6 7 8改成1 2 3 4,结果为1 2 3 4 1 2 3 4;
 -----------------------------------------------------
 2.2 如my_memcpy(arr + 2, arr, 16),也就是将3 4 5 6改成1 2 3 4,即 1 2 1 2 3 4 7 8
 但结果会变成1 2 1 2 1 2 7 8,因为原来3 4位置被改成了1 2。

3.dest指向地址值小于src
 3.1 如my_memcpy(arr, arr + 4, 16),也就是将1 2 3 4改成5 6 7 8,结果为5 6 7 8 5 6 7 8;
 -----------------------------------------------------
 3.2 如my_memcpy(arr, arr + 2, 16),也就是将1 2 3 4改成3 4 5 6,结果为 3 4 5 6 5 6 7 8。

到这里会发现,也就只有2.2的结果不是我们想要的,这是因为自己实现的memcpy并不不完善,如果是string.h库函数中的memcpy则不存在这个问题。
在这里插入图片描述
本来是要将3 4 5 6改成1 2 3 4,结果改成了1 2 1 2。

事实上对于memcpy函数,C语言标准定义的是两个指针指向的内存位置不能是同一块区域,但显然对于vs2022的编译器而言是将memcpy完善了。但我们使用时还是尽量不要将两个指针指向同一个数组内的元素地址,毕竟要考虑到其它编译器并不一定完善。

画图分析2.2 my_memcpy(arr + 2, arr, sizeof(int) * 4):

在这里插入图片描述
图中每个格子代表arr数组中的一个元素,每个元素四个字节。我们利用这个简单的图分析上面模拟实现memcpy的代码,不难看出实际上拷贝是从前往后进行拷贝的,也就是从src、dest的起始位置开始往后拷贝。当拷贝完8个字节后,就变成了下面的样子:
在这里插入图片描述
这时的3和4早已被拷贝成了1和2,3和4不存在了。那么5和6就无法被拷贝成3和4了,自然而然也变成了1和2。

而解决这个问题,使用库函数memmove最好,对于这个函数,C语言的使用标准是这样的:两个指针既可以指向同一块内存区域,也可以像memcpy一样,两个指针指向不同内存区域。

2. 模拟 memmove 内存移动

如果自己实现memmove,通过上面例子出现的问题(同一块数组内存区域),如果要解决该问题,要考虑到的情况实际上也就是从前往后还是从后往前拷贝的问题,这个得由dest和src的地址大小比较后决定。

就对于上面模拟实现memcpy的问题,如果是从后往前拷贝,比如把6改成4,再把5改成3,再把3改成2,把2改成1,互不影响那么问题迎刃而解,但如果大伙认为真这么简单那就打错特错了。

对于内存而言以字节为单位,1个整型4个字节,我们实际上是要从最后一个字节开始往前一个个字节拷贝。arr数组的内存布局如下:
在这里插入图片描述
每一格都是1个字节,四格则构成一个完整的整型数据,也就是arr数组中的一个元素。格子中的值是用十六进制表示的,至于为什么是倒着存储的,这是因为当前机器以小端字节序存储数据(详细了解请看本篇文章最上面的 相关文章位置,第一个链接中的文章有解释)。

则对于dest地址值大于src的情况,可以这样拷贝:
在这里插入图片描述
而对于dest地址值小于src的情况,照常从前往后拷贝:
在这里插入图片描述

//模拟memmove(两个指针的指向可以是两块互相独立内存,也可以是同一块内存)
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t bytes) {
	assert(dest && src);
	void* t = dest;
	// 从后面最后一个字节往前,将6改成4,再将5改成3,4改成2,3改成1,解决上面memcpy 2.2中的问题
	if (dest > src) {
		while (bytes--) { 
			*((char*)dest + bytes) = *((char*)src + bytes);
		}
	} 
	else if (dest < src) {     
		while (bytes--) {
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	} 
	return t;
}

int main() {
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
	my_memmove(arr, arr + 2, sizeof(int) * 4);
	for (int i = 0; i < 8; i++) {
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
成功把3 4 5 6改成1 2 3 4!


在这里插入图片描述
把1 2 3 4改成3 4 5 6也没问题!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1036026.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

相机有俯仰角时如何将像素坐标正确转换到其他坐标系

一般像素坐标系转相机坐标系都是默认相机是水平的&#xff0c;没有考虑相机有俯仰角的情况&#xff0c;大致的过程是&#xff1a;像素坐标系统-->图像坐标系-->相机坐标系 ->世界坐标系或雷达坐标系: 像素坐标系 像素坐标系&#xff08;u&#xff0c;v&#xff09;是…

【Java 基础篇】Java函数式接口详解

Java是一门强类型、面向对象的编程语言&#xff0c;但在Java 8引入了函数式编程的概念&#xff0c;这为我们提供了更多灵活的编程方式。函数式接口是函数式编程的核心概念之一&#xff0c;本文将详细介绍Java函数式接口的概念、用法以及一些实际应用。 什么是函数式接口&#…

JUC第八讲:Condition源码分析

JUC第八讲&#xff1a;Condition源码分析 本文是JUC第八讲&#xff0c;Condition详解。任意一个Java对象&#xff0c;都拥有一组监视器方法&#xff08;定义在java.lang.Object上&#xff09;&#xff0c;主要包括 wait()、wait(long timeout)、notify()以及notifyAll()方法&am…

【LeetCode-中等题】513. 找树左下角的值

文章目录 题目方法一&#xff1a;前序递归方法二&#xff1a;层序遍历 题目 方法一&#xff1a;前序递归 在递归遍历到叶子结点时&#xff0c;对比此时的节点深度&#xff0c;若当前节点深度大于当前最大深度&#xff0c;就更新value值&#xff0c;最后记录下的value即为最下最…

elementui 菜单选中优化

/** 父级菜单悬浮样式**/ .el-submenu__title:hover {color:#1890ff!important; } /** 父级菜单箭头悬浮样式**/ .el-submenu__title:hover>.el-submenu__icon-arrow{font-size: 13px!important;} /** 子菜单悬浮样式**/ .el-menu-item:hover{color:#1890ff!important; } /*…

Linux操作系统基础详解,计算机专业必看!

目录 Linux操作系统 Linux 简介 Linux 接口 Linux 组成部分 Shell Linux 应用程序 Linux 内核结构 Linux 进程和线程 基本概念 Linux 进程间通信 Linux 中进程管理系统调用 Linux 进程和线程的实现 Linux 调度 Linux 启动 Linux 内存管理 基本概念 Linux 内存…

【owt】 Intel® Media SDK for Windows: MSDK2021R1

https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/tool/media-sdk.html官方网不提供下载了: 2021地址 直接下载: MSDK2021R1.exe老版本 Intel Media SDK(Windows版本) 大神的介绍:owt-client-native 需要 https://github.com/open-webrtc-toolkit/owt-client…

spring security auth2.0实现

OAuth 2.0 的认证/授权流程 jwt只是认证中的一步 4中角色 资源拥有者&#xff08;resource owner&#xff09;、客户端&#xff08;client 第三方&#xff09;、授权服务器&#xff08;authorization server&#xff09;和资源服务器&#xff08;resource server&#xff09;。…

vue 使用cornerstone解析 .dcm 文件

// 首先下载依赖 npm install --save cornerstone-core cornerstone-math cornerstone-tools hammerjs cornerstone-web-image-loader 下载之后再package.json中可以看到最后图片的依赖// 下面是完成的组件代码 <template><div id"dicom_canvas" refdicom_c…

FL Studio21.1无限试用版体验新功能变化介绍

许多刚刚接触音乐创作的新朋友&#xff0c;通过各种渠道了解到FL Studio&#xff0c;但并不知道我们的历史以及在音乐创作方面所产生的影响&#xff0c;今天分享一篇来自coco玛奇朵博主Rio的深度科普文章&#xff0c;相信对新人会有很大启发。 FL Studio 21.1 通过钢琴卷中的音…

C++:类中的静态成员函数以及静态成员变量

一、静态成员变量 静态成员&#xff1a;在类定义中&#xff0c;它的成员&#xff08;包括成员变量和成员函数&#xff09;&#xff0c;这些成员可以用关键字static声明为静态的&#xff0c;称为静态成员。 静态成员变量需要在类外分配空间&#xff0c;static 成员变量是在初始…

速码!!BGP最全学习笔记:IBGP和EBGP基本配置

实验1&#xff1a;配置IBGP和EBGP 实验目的 熟悉IBGP和EBGP的应用场景掌握IBGP和EBGP的配置方法 实验拓扑 想要华为数通配套实验拓扑和配置笔记的朋友们点赞关注&#xff0c;评论区留下邮箱发给你! 实验步骤 1.IP地址的配置 R1的配置 <Huawei>system-view …

基于单片机火灾报警器仿真设计

一、系统方案 1、本设计采用51单片机作为主控器。 2、DS18B20采集温度值送到液晶1602显示。 3、MQ2采集烟雾值&#xff0c;送到液晶1602显示。 4、按键设置温度报警值&#xff0c;大于报警值&#xff0c;声光报警。 二、硬件设计 原理图如下&#xff1a; 三、单片机软件设计…

微信小程序快速入门01(含案例)

文章目录 前言一、组件1.常用视图容器类组件viewscroll-viewswiper、swiper-item 2.text、rich-text3.其他常用组件buttonimagenavigator 二、小程序API三、数据绑定1.定义页面数据2.绑定数据 四、事件绑定1.什么是事件2.小程序中常用的事件3.事件对象 的属性列表target和curre…

Seata--分布式事务

1 分布式事务基础 1.1 事务 事务指的就是一个操作单元&#xff0c;在这个操作单元中的所有操作最终要保持一致的行为&#xff0c;要么所有操作都成功&#xff0c;要么所有的操作都被撤销。简单地说&#xff0c;事务提供一种“要么什么都不做&#xff0c;要么做全套”机制。 1…

代码随想录算法训练营day60|84.柱状图中最大的矩形 |完结撒花~

84.柱状图中最大的矩形 力扣题目链接 给定 n 个非负整数&#xff0c;用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻&#xff0c;且宽度为 1 。 求在该柱状图中&#xff0c;能够勾勒出来的矩形的最大面积。 1 < heights.length <10^5 0 < heights[i] < 10^…

ChatGPT WPS AI 一键核对两表数据差异

业务需求,找出两个表中不相同的内容。如下图: 像这样的表格中,要找出不同的值,手动核对效率不高。 现在我们有了ChatGPT,可以由人工智能来完成这一操作,高效,快速,准确定位差异值。 指令:请找出A1:G14 单元格区域和I1:O14单元格区域的不相同部分,将两部数据区域不相…

10.1网站编写(Tomcat和servlet基础)

一.Tomcat: 1.Tomcat是java写的,运行时需要依赖jre,所以要装jdk. 2.建议配置好环境变量. 3.默认端口号8080(业务端口)可能会被占用,建议改一下(本人改成了9999). 4.另一个默认端口是8005(管理端口). 二Servlet基础(编写一个hello world代码): 整体分为7个步骤,分别是创建…

精品Python比赛报名系统竞赛

《[含文档PPT源码等]精品基于Python实现的比赛报名系统设计与实现》该项目含有源码、文档、PPT、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 软件开发环境及开发工具&#xff1a; 开发语言&#xff1a;python 使用框架&#xff1a;Django 前端技术&#xff1a;JavaScript…

LeetCode 接雨水 木桶理论、dp预处理

原题链接&#xff1a; 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09;官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台 题面&#xff1a; 给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图&#xff0c;计算按此排列的柱子&#xff0c;下雨之后能接多少雨水。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a…