memcpy、memmove、memset、memchr、memcmp、strstr详解

第一部分　　综述

memcpy、memmove、memset、memchr、memcmp都是C语言中的库函数，在头文件string.h中。memcpy和memmove的作用是拷贝一定长度的内存的内容，memset用于缓冲区的填充工作，memchr用于字符的查找工作，memcmp用于比较内存中缓冲区的大小。

第二部分 　　介绍

1、memcpy和memmove

memcpy()--拷贝内存内容

表头文件：#include<string.h>或#include<cstring>

定义函数：void *memcpy(void *dst,const void *src,size_t n)

函数说明：memcpy用来拷贝src所指的内存内容前n个字节到dst所指的内存地址上。与strcpy不同的是，memcpy会完成的复制n个字节，不会遇到字符串结束'\0'而结束（strncpy待会验证）。

返回值：返回指向dst的指针。

附加说明：指src和dst所指的内存区域不可重叠

重叠实例：

 #include<iostream>
 #include<string.h>
 using namespace std;
 int main()
 {
     int a[] = {};
     for (int i = ; i < ; i++)
         a[i] = i;
     memcpy(&a[],a,sizeof(int)*);
     //memmove(&a[4], a, sizeof(int) * 6);
     for (int i = ; i < ; i++)
         cout << a[i];
     getchar();
     return ;
 }

会输出0123012301，但是vs会输出和memmove一样的结果0123012345，原因是对src进行了保护，不允许更改。

2、memmove（）--拷贝内存内容

表头文件：#include<string.h>或#include<cstring>

定义函数：void* memmove(void* dst,const void* src,size_t n)

函数说明：memmove()与memcpy()一样都是用来拷贝src所指的内存前n个字节到dst所指的内存上。

不同的是，当src和dest所指的内存区域重叠时，memmove仍然可以正确的处理，不过执行效率上会比memcpy略慢。

返回值：返回值指向dst的指针。附加说明：指针src和dst所指的内存区域可以重叠。

3、memset（）--设置内存内容

表头文件：#include<memory.h>  #include<string.h>

函数说明：memset是C的库函数，将s所指向的某一块内存中的前n个字节全部设置成ch制定的ASCII值，块的大小由第三个参数制定，这个函数通常为新申请的内存做初始化工作。

定义函数：void* memset(void *s,int ch,size_t n)

函数解释：将s中前n个字节用ch替换并返回s。

作用：在一段内存块中填充某个给定的值，他是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法。

返回值：指向s的指针

上面的例子可以改一下

     int a[] = {};
     memset(a,,);

4、memchr（）--查找内存内容

表头文件：#include<string.h>

函数说明：从buf所指内存区的前count个字节查找字符ch，当第一次遇到字符ch时停止查找。如果成功，返回指向字符ch的指针；否则返回null

定义函数：extern void* memchr(const void* buf,int ch,size_t count)

代码实现

 #include<iostream>
 #include<string.h>
 using namespace std;
 int main()
 {
     char a[] = "nihao jingliming";
     void *p;
     p = memchr(a,'j',sizeof(a));
     if (p)
         cout << "has found:" << *((char*)p) << endl;
     else
         cout << "not found" << endl;
     getchar();
     return ;
 }

5、memcmp（）--内存比较

表头文件：#include <string.h>

函数原型：int memcmp(const void* buf1,const void* buf2,unsigned int count)

函数描述：比较buf1和buf2的前count个字节

返回值：当buf1<buf2时，返回值<0

　　　　当buf1==buf2时，返回值=0

　　　　当buf1>buf2时，返回值>0

函数说明：该函数是按字节进行比较的

 #include<iostream>
 #include<string.h>
 using namespace std;
 int main()
 {
     char a[] = "nihao jingliming";
     char b[] = "nihao xiaoming";
     int r=memcmp(a,b,strlen(a));
     if (r>)
         cout << "a is big" << endl;
     else if (r < )
         cout << "b is big" << endl;
     else
         cout << "same" << endl;
     getchar();
     return ;
 }

 第三部分　　实现

memcpy和memmove

linux内核版

 /**
  * memcpy - Copy one area of memory to another
  * @dest: Where to copy to
  * @src: Where to copy from
  * @count: The size of the area.
  *
  * You should not use this function to access IO space, use memcpy_toio()
  * or memcpy_fromio() instead.
  */
 void * memcpy(void * dest,const void *src,size_t count)
 {
     char *tmp = (char *) dest, *s = (char *) src;
     while (count--)
         *tmp++ = *s++;
     return dest;
 }

 /* Normally compiler builtins are used, but sometimes the compiler calls out
    of line code. Based on asm-i386/string.h.
  */
 #define _STRING_C
 #include <linux/string.h>
 #undef memmove
 void *memmove(void * dest,const void *src,size_t count)
 {
     if (dest < src) {
         __inline_memcpy(dest,src,count);
     } else {
         char *p = (char *) dest + count;
         char *s = (char *) src + count;
         while (count--)
             *--p = *--s;
     }
     return dest;
 } 

window版

 void * __cdecl memcpy (void * dst, const void * src, size_t count)
 {
         void * ret = dst;
 
         /*
          * copy from lower addresses to higher addresses
          */
         while (count--) {
                 *(char *)dst = *(char *)src;
                 dst = (char *)dst + ;
                 src = (char *)src + ;
         }
 
         return(ret);
 }

 void * __cdecl memmove (void * dst, const void * src, size_t count)
 {
         void * ret = dst;
 
         if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) {
                 /*
                  * Non-Overlapping Buffers
                  * copy from lower addresses to higher addresses
                  */
                 while (count--) {
                         *(char *)dst = *(char *)src;
                         dst = (char *)dst + ;
                         src = (char *)src + ;
                 }
         }
         else {
                 /*
                  * Overlapping Buffers
                  * copy from higher addresses to lower addresses
                  */
                 dst = (char *)dst + count - ;
                 src = (char *)src + count - ;
 
                 while (count--) {
                         *(char *)dst = *(char *)src;
                         dst = (char *)dst - ;
                         src = (char *)src - ;
                 }
         }
 
         return(ret);
 }

windows写的就是分析的更详细，效率更快。

memset

 void *(memset) (void *s,int c,size_t n)
 {
     const unsigned char uc = c;
     unsigned char *su;
     for(su = s; < n;++su,--n)
         *su = uc;
     return s;
 }

memchr

 void *memchr (const void *ptr, int value, int num)
 {
 if (ptr == NULL)
 {
 perror("ptr");
 return NULL;
 }
 char * p = (char *)ptr;
 while (num--)
 {
 if (*p != (char)value)
 p++;
 else
 return p;
 }
 
 return NULL;
 }

memcmp

 /*  因为类型可以为任意，所以形参应为void *
  *  相等则返回0，否则不为0
  */
 int my_memcmp(const void *s1,const void *s2,size_t count)
 {
     int res = ;
     const unsigned char *p1 =(const unsigned char *)s1;//注意是unsigned char *
     const unsigned char *p2 =(const unsigned char *)s2;
     for(p1 ,p2;count > ;p1++,p2++,count--)
         if((res =*p1 - *p2) != )   //不相当则结束比较
             break;
     return res;
 }  

 ststr实现

 char* strstr(const char *s1, const char *s2)
 {
     int n;
     if (*s2)
     {
         while (*s1)
         {
             for (n=; *(s1 + n) == *(s2 + n); n++)
             {
                 if (!*(s2 + n + ))
                     return (char *)s1;
             }
             s1++;
         }
         return NULL;
     }
     else
         return (char *)s1;
 }