快速复习之——内存函数和数据在内存中的存储

本文介绍了C语言中常用的内存操作函数及其实现原理，包括memcpy、memmove、memset和memcmp。重点分析了这些函数对字节操作的特点，以及模拟实现方法。同时探讨了数据在内存中的存储方式，包括整数的补码表示、大小端字节序判断，以及浮点数按IEEE 754标准的存储格式。通过多个代码示例展示了类型转换、整形提升等概念在实际编程中的应用，并解释了相关输出结果的原因。文章最后还提供了一个关于

冬日朝阳134

34人浏览 · 2026-03-02 20:16:00

冬日朝阳134 · 2026-03-02 20:16:00 发布

内存函数（操作对象是字节）

内存函数，操作对象是字节，头文件<string.h>

1.memcpy使⽤和模拟实现

source 和 destination 没有任何的重叠，

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num )

模拟实现

#include<iostream>
using namespace std;

void*my_memcpy(void*dest,void *scr,int num)
{
assert(dest&&scr);
void*ret=dest;
while (num--)
{
	*(char*)dest = *(char*)scr;
	dest = (char*)dest + 1;
	scr = (char*)scr + 1;

}
return ret;
}

2. memmove使⽤和模拟实现

source destination可以重叠

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num )

模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
void* my_memmove(void* dest, void* scr, int num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && scr);
	//从前向后拷贝
	if (dest < scr)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)scr;
			dest = (char*)dest + 1;
			scr = (char*)scr + 1;

		}
	}
	else //从后向前拷贝
	{
		while (num--)//num先使用，
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)scr + num);
		}
	}
	return ret;
}

3. memset函数的使⽤

memset函数对内存单元的设置是以字节为单位的

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num )

例如

注意，是对字节的修改，例如

memset后

4. memcmp函数的使用

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

数据的存储

1. 整数在内存中的存储

正整数的原、反、补码都相同。

负整数的三种表⽰⽅法各不相同

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是⼆进制的补码。

2. ⼤⼩端字节序和字节序判断
⼤端（存储）模式：
是指数据的低位字节内容保存在内存的⾼地址处，
⼩端（存储）模式：
是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处，
vs上是以小端字节序存储

判断大端还是小端

void check()
{
	int a = 1;
	if (*(char*)&a == 1)//把a的地址转换为char*从而访问一个字节
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	
}

练习1

#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -1;
signed char b = -1;
unsigned char c = -1;
printf("a = %d, b = %d, c = %d", a, b, c);
return 0;
}

结果；a=-1,b=-1,c=255;

练习2

#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}

结果；4294967168

分析

#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
//-128的原码:10000000 00000000 00000000 10000000
//-128的补码:11111111 11111111 11111111 10000000 
//char a-    10000000 
//%u的形式打印：(当作无符号的整形，整形提升）
//整形提升
//因为a是char类型，有符号，所以，按照符号提升，补1；
//提升结果   11111111 11111111 11111111 10000000 
//按%u的形式输出，
//当作无符号整形，11111111 11111111 11111111 10000000就是原码。
printf("%u\n",a);
return 0;
}

练习3（变式）

#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}

结果；4294967168

分析

与前面相比，得到的a是一样的。所以，结果一样。

#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
//128的原码:00000000 00000000 00000000 10000000
//128的补码:00000000 00000000 00000000 10000000
//char a-    10000000 
//%u的形式打印：(当作无符号的整形，整形提升）
//整形提升
//因为a是char类型，有符号，所以，按照符号提升，补1；
//提升结果   11111111 11111111 11111111 10000000 
//按%u的形式输出，
//当作无符号整形，11111111 11111111 11111111 10000000就是原码。
printf("%u\n",a);
return 0;
}

练习4

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d", strlen(a));
return 0;
}

结果；255

分析

对于char类型，范围-128~127；

然而，对于超出范围的数。例如，-129

练习5

#include <stdio.h>

unsigned char i = 0;
int main()
{
for(i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("hello world\n");
}
return 0;
}

结果；死循环

分析；unsigned char 的范围0~255；不可能超过255；

练习6

#include <stdio.h>
//X86环境⼩端字节序
int main()
{
int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int *ptr1 = (int *)(&a + 1);
int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);
printf("%x, %x", ptr1[-1], *ptr2);
return 0;
}

结果；4, 2000000

分析

知识点

1，%d-是以十进制的形式打印有符号的整数（认为我们要打印的数据在内存中是以有符号数的补码进行存诸的）

2，signed char的取值范围是 -128~127
无符号字符的取值范围是 0~255

3，整体提升
1，有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
2、无符号整数提升，高位补0

char类型

3. 浮点数在内存中的存储
根据国际标准IEEE（电⽓和电⼦⼯程协会）754，任意⼀个⼆进制浮点数V可以表⽰成下⾯的形式：

IEEE 754规定：

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64位的浮点数(double)，最⾼的1位存储符号位S，接着的11位存储指数E，剩下的52位存储有效数字M

M

前⾯说过， 1 ≤ M < 2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，默认这个数的第⼀位总是1，因此可以被舍去，

E

⾸先，E为⼀个⽆符号整数（unsignedint）这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE754规定，存⼊内存时E的真实值必须再加上⼀个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间数是1023。

接下来，我们来看一下9.5在内存中的存储

3.2.2 浮点数取的过程

1.E不全为0或不全为1（常规情况）(常规处理）

这时，浮点数就采⽤下⾯的规则表⽰，

即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第⼀位的1

E全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，有效数字M不再加上第⼀位的1，⽽是还原为0.xxxxxx的⼩数。这样做是为了表⽰±0，以及接近于0的很⼩的数字。

E全为1

这时，如果有效数字M全为0，表⽰±⽆穷⼤（正负取决于符号位s）；

运用上面的知识，来解决下面的难题吧！

题1

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 9;
	float* pFloat = (float*)&n;
	printf("n的值为：%d\n", n);
		printf("*pFloat的值为：% f\n", *pFloat);
	* pFloat = 9.0;
	printf("n的值为：%d\n", n);
		printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
		return 0;
}

输出结果；

n的值为：9
*pFloat的值为： 0.000000
n的值为：1091567616
*pFloat的值为：9.000000

解析放评论区咯！

感谢您的阅读，完结，撒花！