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C语言内存函数与数据在内存中的存储

news 来源：原创 2025/7/27 19:47:47

一、c语言内存函数

1、memcpy函数是一个标准库函数，用于内存复制。功能上是用来将一块内存中的内容复制到另一块内存中。用户需要提供目标地址、源地址以及要复制的字节数。例如结构体之间的复制。

memcpy函数的原型是：void* memcpy（void* dest,const void* src,size_t num）这里dest是目标指针、src是源指针，num是要复制的字节数。需要注意的是：src指向的内容在复制过程中不会被修改，所以用const修饰。

注意事项：

调用memcpy前需确保源内存与目标内存区域无重叠，否则应使用 memmove
目标缓冲区大小应足够容纳拷贝数据，防止发生缓冲区溢出
第三个参数表示拷贝的字节数，建议使用 sizeof 运算符进行计算
处理结构体或包含指针的数据时，需注意浅拷贝可能导致的问题
源指针和目标指针必须为有效指针，禁止传入空指针

注：strcpy只针对字符串，memcpy不在乎内存中存放什么数据，

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char src[] = "hello";char dest[10] = { 0 };memcpy(dest, src, sizeof(src));printf("%s\n", dest);return 0;
}

2、memmove函数（可以处理不重叠的情况）

void* memmove（void* dest,const void* src,size_t num）,用户需要提供目标地址、源地址以及要复制的字节数。这里dest是目标指针、src是源指针，num是要复制的字节数。需要注意的是：src指向的内容在复制过程中不会被修改，所以用const修饰。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char str[] = "abcdefgh";//源和目标重叠，将从下标2的位置开始，复制5个字符到下标为4的位置memmove(str + 4, str + 2, sizeof(str));printf("%s\n", str);return 0;
}

3、memset内存设置函数

void* memset( void* ptr ,int value,size_t num),value是设置的值，ptr指向被填充的内存块，num是要修改的字节数。（将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容；只能改字节，不能改元素）

int main()
{char str[] = "Hello,world";memset(str, '6', 5 * sizeof(char));printf("%s\n", str);return 0;
}

4、memcmp函数（内存比较）

int memcmp(const void* ptr1,const void* ptr2,size_t num),比较从ptr1和ptr2指针指向的位置开始向后的num个字节的内容，如果俩个内存的内容完全相同，函数返回0；若ptr1所指向的内存区域在字典序上小于ptr2所指向的内存区域，函数返回一个小于0的值；如果ptr1所指向的内存区域在字典序上大于ptr2所指向的内存区域，函数返回一个大于0的值。使用方法如下：

int main()
{char str1[] = "abcdefgz";char str2[] = "abcdefgj";int end=memcmp(str1, str2,8);printf("%d", end);return 0;

二、整型数据在内存中的存储

1、对于整形数组是来说：数据存放是放在内存中其实存放的是二进制的补码，在输出时要将补码换为原码！

2、大小端储存方式

（1）大端储存方式：数据的低位字节内容保存在内存的高地址位，而数据的高位字节内容，保存在内存的低地址处。

（2）小端储存方式：数据的低位字节内容保存在内存的低地址处，而数据的高位字节内容保存在内存的高地址处。

三、浮点数在内存中的存储

任意一个二进制浮点数V可以表示成这种形式：V=（-1）^s*M*2^E,先将浮点数转换成二进制；（-1）^s表示符号位，s=0，V为正数，当s=1时，V为负数，M表示有效数字，M是大于等于1小于2的，2^E表示指数位。

先将浮点数转换为二进制。

对于32位的浮点数·（float），最高的1位存储符号位S，接着的8位存储指数E，剩下的23位存储有效数字M。

对于double类型的浮点数内存分配（8字节,64比特），存储方式符下：

在保存时M可以写成1.xxxxx的形式，其xxxxx表示小数部分。IEEE754规定在计算机内部保存M时，默认这个数第一位总是1，因此可以被消去。只保留1后的xxxxx部分就可以了，eg.1.01保存时只需要保存01，等读取时再把第一位加上，这样做是节省一位有效数字。

E是无符号整数，E为8位，它的取值范围是0-->255;如果E为11位，它的值为0-->2047.

科学计数法中E可以为负数，所以IEEE754规定，存入内存时E的真实值必须再加一个中间数，对于8为E，这个数是127；对于E是11位时，这个中间数是1023。

比如：2^10的E是10，所以保存为32位浮点数时，必须保存成10+127=137

即：10001001

E真实值+127/1023=E的存储值

浮点数取的过程中：

（1）E不全为0或者不全为1（常规情况）

0.5的二进制形式是0.1，规定有效数字部分必须为1，就是1.0*2^(-1),其阶码为-1+127=126（表示为：01111110），而尾数1.0去掉整部分后为0，补齐0到23位。如下图：以float储存为例：

（2）E全为0，此时浮点数的指数E（真实值）=1-127/1023，有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxx的小数，这是表示正负0，以及接近0的很小的数字。

（3）E全为1，如果有效数字M全为0，表示正负无穷大。（正负取决于符号位S）

注：IEEE754是浮点数表示的标准

如有不足之处，请大家指出，谢谢！！！

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