<memory.h> 是一個 C 標準庫頭文件，提供了一組內(nèi)存管理函數(shù)，用于分配、釋放和操作動態(tài)內(nèi)存。這些函數(shù)主要操作的是未初始化的內(nèi)存塊，是早期 C 編程中常用的內(nèi)存操作工具。

盡管在現(xiàn)代 C++ 編程中更推薦使用<cstring>或<memory>，但<memory.h>在兼容性和某些低級場景下仍然可能被使用。

以下是對<memory.h>中核心內(nèi)容的詳解：

核心功能與函數(shù)

1. memory

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

• 功能： 將n字節(jié)的數(shù)據(jù)從源地址src復(fù)制到目標地址dest。
• 注意事項：
  • 源地址和目標地址不能重疊，如果存在重疊，行為未定義。
  • 通常用于快速內(nèi)存復(fù)制。
• 示例：

char src[] = "hello";
char dest[10];
memcpy(dest, src, sizeof(src));

2. memmove

void* memmove(void* dest, const void* src, size_t n);

• 功能： 將n字節(jié)的數(shù)據(jù)從源地址src移動到目標地址dest。
• 區(qū)別于memcpy： 允許源地址和目標地址重疊。
• 示例：

char buffer[] = "abcdef";
memmove(buffer+2, buffer, 4);	// 緩沖區(qū)重疊

3. memset

void* memset(void* ptr, int value, size_t n);

• 功能： 將內(nèi)存塊ptr的前n字節(jié)設(shè)置為指定的值value（按字節(jié)操作）。
• 常用場景： 清零或初始化內(nèi)存塊。
• 示例：

char buffer[10];
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));	// 將整個緩沖區(qū)清零

4. memcmp

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

• 功能： 比較兩塊內(nèi)存的前n字節(jié)。
• 返回值：
  • 0：兩塊內(nèi)存相等。
  • < 0：ptr1 小于 ptr2。
  • > 0：ptr1 大于 ptr2。
• 示例：

char a[] = "abc";
char b[] = "abc";
if(memcmp(a, b, 3) == 0) {printf("Equal\n");
}

5. malloc

void* malloc(size_t size);

• 功能： 分配size字節(jié)的動態(tài)內(nèi)存，返回指向該內(nèi)存塊的指針。
• 注意： 返回的內(nèi)存未初始化，可能包含垃圾值。
• 示例：

int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); 

6. calloc

void* calloc(size_t num, size_t size);

• 功能： 分配可以存儲num個元素的動態(tài)內(nèi)存，并初始化為零。
• 區(qū)別于 malloc： 自動清零。
• 示例：

int* arr = (int*)calloc(10, sizeof(int)); 	// 分配10個int，初始化為0

7. realloc

void* realloc(void* ptr, size_t new_size);

• 功能： 調(diào)整已分配內(nèi)存的大小。
• 注意：
  • 如果 ptr 為 NULL，行為類似于 malloc。
  • 如果 new_size 為0，行為類似于 free。
  • 可能返回新地址（原地址不一定保留）。
• 示例：

int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
arr = (int*)realloc(arr, 20 * sizeof(int)); // 擴展到 20 個int

8. free

void free(void *ptr);

• 功能： 釋放由 malloc、calloc 或 realloc 分配的動態(tài)內(nèi)存。
• 注意：
  • 如果傳遞 NULL，free 不會產(chǎn)生任何操作。
  • 釋放后，指針應(yīng)置為 NULL，以避免懸空指針問題。
• 示例：

int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr);
arr = NULL;	// 避免懸空指針

內(nèi)存管理注意事項

1. 內(nèi)存泄漏：
   • 動態(tài)分配的內(nèi)存必須由程序員顯式釋放。
   • 釋放后不要再使用該內(nèi)存塊（避免“懸空指針”）
2. 指針安全：
   • 初始化指針為NULL，并在釋放后將指針設(shè)置為 NULL。
3. 越界訪問：
   • 確保訪問的內(nèi)存塊不超過已分配大小。
4. 性能考慮：
   • 動態(tài)內(nèi)存分配有一定開銷，頻繁分配和釋放可能影響性能。

<memory.h> 和 <string.h> 的區(qū)別

• <memory.h> 是 C 語言標準的傳統(tǒng)頭文件，主要定義了內(nèi)存管理和操作相關(guān)函數(shù)。
• <string.h> 是 C 標準中更常用的頭文件，包含了一些字符串處理相關(guān)的函數(shù)，例如strcpy、strcat 等。
• 在現(xiàn)代C++中，推薦使用<cstring>來替代<memory.h>。

<memory.h> 的現(xiàn)代替代
在 C++ 中，更推薦使用標準模板庫（STL）和智能指針（std::unique_ptr，std::shared_ptr）進行內(nèi)存管理，從而減少手動操作動態(tài)內(nèi)存的風險。
示例：

#include <memory>
#include <iostream>int main() {auto ptr = std::make_unique<int[]>(10);  // 自動管理內(nèi)存for(int i=0; i<10; ++i) {ptr[i] = i * i;std::cout << ptr[i] << " ";}return 0;
}

總結(jié)
<memory.h> 提供了低級別的內(nèi)存操作工具，適合在對性能和資源管理有較高要求的場景中使用。但在現(xiàn)代 C++ 編程中，更推薦使用高層抽象工具，如STL容器和智能指針，來提高代碼的可讀性和安全性。