C 언어 `stdlib.h`의 메모리 조작 함수 완벽 정리

C 언어에서 메모리를 직접 다루는 것은 성능과 효율성을 고려할 때 매우 중요한 요소입니다. stdlib.h 헤더 파일에는 메모리를 조작하는 다양한 함수들이 포함되어 있으며, 그중에서도 memcpy, memmove, memset, memcmp는 가장 많이 사용됩니다. 이번 포스트에서는 이들 함수의 동작 방식과 사용법을 예제 코드와 함께 살펴보겠습니다.

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1. memcpy 함수

개요

memcpy 함수는 한 메모리 블록에서 다른 메모리 블록으로 데이터를 복사할 때 사용됩니다. 하지만, 두 메모리 블록이 겹치는 경우 예측할 수 없는 동작(UB, Undefined Behavior)이 발생할 수 있습니다.

함수 원형

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

매개변수 설명

• dest: 데이터를 복사할 대상 메모리 주소
• src: 원본 데이터가 저장된 메모리 주소
• n: 복사할 바이트 수

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello, World!";
    char dest[20];

    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);

    printf("복사된 문자열: %s\n", dest);
    return 0;
}

주의 사항

• memcpy는 겹치는 메모리 영역을 처리하지 않으므로 겹치는 경우에는 memmove를 사용해야 합니다.
• 성능이 빠르지만 안전한 복사가 필요한 경우에는 주의가 필요합니다.

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2. memmove 함수

개요

memmove 함수는 memcpy와 유사하지만, 겹치는 메모리 영역에서도 안전하게 복사가 가능합니다.

함수 원형

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

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";

    printf("이전 문자열: %s\n", str);
    memmove(str + 6, str, 5); // 'Hello'를 'World' 위치로 이동
    printf("이동 후 문자열: %s\n", str);

    return 0;
}

차이점 (memcpy vs memmove)

함수	겹치는 메모리 복사 안전성	속도
memcpy	X (안전하지 않음)	빠름
memmove	O (안전함)	상대적으로 느림

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3. memset 함수

개요

memset 함수는 메모리 블록을 특정 값으로 채울 때 사용됩니다.

함수 원형

void *memset(void *s, int c, size_t n);

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char buffer[10];
    memset(buffer, '*', sizeof(buffer));

    printf("메모리 채운 값: %.*s\n", (int)sizeof(buffer), buffer);
    return 0;
}

주요 용도

• 배열 초기화 (0 또는 특정 값)
• 버퍼 클리어
• 구조체 초기화

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4. memcmp 함수

개요

memcmp 함수는 두 메모리 블록의 내용을 비교할 때 사용됩니다.

함수 원형

int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);

반환값

• 0: 두 메모리 블록이 같음
• < 0: s1이 s2보다 작음
• > 0: s1이 s2보다 큼

사용 예제

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char a[] = "ABC";
    char b[] = "ABD";

    int result = memcmp(a, b, 3);

    if (result == 0) {
        printf("메모리 블록이 같습니다.\n");
    } else if (result < 0) {
        printf("첫 번째 블록이 작습니다.\n");
    } else {
        printf("첫 번째 블록이 큽니다.\n");
    }
    return 0;
}

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마무리

이 포스트에서는 stdlib.h의 대표적인 메모리 조작 함수인 memcpy, memmove, memset, memcmp에 대해 살펴보았습니다. 각 함수의 특징과 예제를 숙지하면 메모리를 다룰 때 더욱 안전하고 효율적으로 사용할 수 있습니다.

요약

• memcpy: 메모리를 빠르게 복사하지만, 겹치는 경우 안전하지 않음
• memmove: 겹치는 메모리 복사도 안전하게 수행 가능
• memset: 특정 값으로 메모리를 채움
• memcmp: 두 메모리 블록을 비교

이제 C 프로그래밍에서 메모리 조작을 더욱 효과적으로 활용해 보세요!