C语言内存函数详解：memcpy、memmove、memset与memcmp

C语言内存函数详解

1. memcpy

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void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count);

复制 count 个字节，适合两个不重叠的内存区域。

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int source[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int target[5];
memcpy(target, source, sizeof(source));

模拟实现：

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void *my_memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
{
    unsigned char *d = dest;
    const unsigned char *s = src;
    void *result = dest;
    while (count--)
        *d++ = *s++;
    return result;
}

2. memmove

memmove 支持源和目标区域重叠。目标在源后方且重叠时，应从后往前复制，否则从前往后复制。

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void *my_memmove(void *dest, const void *src, size_t count)
{
    unsigned char *d = dest;
    const unsigned char *s = src;
    void *result = dest;

    if (d < s)
        while (count--) *d++ = *s++;
    else if (d > s)
    {
        d += count;
        s += count;
        while (count--) *--d = *--s;
    }
    return result;
}

示例：

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int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
memmove(arr + 1, arr, 4 * sizeof(int));

3. memset

memset 按字节设置内存：

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char buffer[128];
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

不要用 memset(arr, 1, sizeof(arr)) 把 int 数组设置为1。每个字节都会变为 0x01，一个32位 int 通常得到 0x01010101。

4. memcmp

memcmp 按无符号字节逐个比较：

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int result = memcmp(data1, data2, length);

返回值小于0、等于0或大于0。它适合比较原始字节序列，但不适合直接判断含填充字节的结构体是否“逻辑相等”，填充字节可能是不确定值。

5. 字符串函数与内存函数

类型 结束依据 能否处理任意对象
strcpy/strcmp \0 主要处理字符串
memcpy/memcmp 显式字节数 可以处理任意对象表示

内存函数不知道数据类型与字符串结束位置，调用者必须给出正确字节数。

6. 易错点

  • 把元素个数误当成字节数；
  • 对重叠区域使用 memcpy；
  • 源或目标空间不足；
  • 对含指针成员的对象进行浅拷贝后误以为完成深拷贝；
  • 用 memcmp 比较浮点值或含填充的结构体逻辑等价性。

7. 总结

内存函数是无类型的字节工具。选择 memcpy 还是 memmove，关键看区域是否可能重叠；使用 memset 时，必须牢记它写入的是单个字节值。