C/C++之Memcpy and memmove
memcpy与memmove的目的都是将N个字节的源内存地址的内容拷贝到目标内存地址中。
但当源内存和目标内存存在重叠时，memcpy会出现错误，而memmove能正确地实施拷贝，但这也增加了一点点开销。
memmove的处理措施：
（1）当源内存的首地址等于目标内存的首地址时，不进行任何拷贝
（2）当源内存的首地址大于目标内存的首地址时，实行正向拷贝
（3）当源内存的首地址小于目标内存的首地址时，实行反向拷贝
-- memcpy实现
1 |
void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t n) |
2 |
{ |
3 |
char* d = (char*) dest; |
4 |
const char* s = (const char*) src; |
5 |
while(n-–) |
6 |
*d++ = *s++; |
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return dest; |
8 |
} |
Notes：
- memcpy的参数指针类型是void*,具体赋值操作是以字节为单位。
- 必须进行类型转换。
- 返回的还是void*型的dest。
-- memmove实现
01 |
void* memmove(void* dest, const void* src, size_t n) |
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{ |
03 |
char* d = (char*) dest; |
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const char* s = (const char*) src; |
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06 |
if (s>d) |
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{ |
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// start at beginning of s |
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while (n--) |
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*d++ = *s++; |
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} |
12 |
else if (s<d) |
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{ |
14 |
// start at end of s |
15 |
d = d+n-1; |
16 |
s = s+n-1; |
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while (n--) |
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*d-- = *s--; |
20 |
} |
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return dest; |
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} |
示意图：
（1）内存低端 <-----s-----> <-----d-----> 内存高端 start at end of s
（2）内存低端 <-----s--<==>--d-----> 内存高端 start at end of s
（3）内存低端 <-----sd-----> 内存高端 do nothing
（4）内存低端 <-----d--<==>--s-----> 内存高端 start at beginning of s
（5）内存低端 <-----d-----> <-----s-----> 内存高端 start at beginning of s
Notes:
- s==d时，什么都不做。
- d在前，正向拷贝。
- d在后，逆向拷贝。
1.memmove
函数原型：void *memmove(void *dest, const void *source, size_t count)
返回值说明：返回指向dest的void *指针
参数说明：dest,source分别为目标串和源串的首地址。count为要移动的字符的个数
函数说明：memmove用于从source拷贝count个字符到dest，如果目标区域和源区域有重叠的话，memmove能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中。
2.memcpy
函数原型：void *memcpy(void *dest, const void *source, size_t count);
返回值说明：返回指向dest的void *指针
函数说明：memcpy功能和memmove相同，但是memcpy中dest和source中的区域不能重叠，否则会出现未知结果。
原型：extern char *strcpy(char *dest,char *src); 功能：把src所指由NULL结束的字符串复制到dest所指的数组中。 说明：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串，返回指向dest的指针。
其实在strcpy的实现比较多，但思想是一致的，一般用C来实现，但是memcpy和memmove这样的函数可能是用汇编实现的，并且充分利用块拷贝的思想，不会单字节单字节的拷贝。所以效率strcpy<memcpy.
memmove一般由于要判断内存是否重合，效率也会较memcpy低些。
1 /***
2 * @brief 以字节的方式直接拷贝
3 * 库中实现是以汇编实现，
4 * 其实可以直接调用strncat函数
5 * **/
6 void *memcpy(void *dst,void *src,size_t n)
7 {
8 char *dp = (char *)dst;
9 char *sp = (char *)src;
10 assert((src!=0)&&(dst!=0)&&(n>0));//not null
11 while(n--)
12 *(dp++) = *(sp++);
13 /**!边界*/
14 dp = '\0';
15 return dst;
16 }
1 void *memmove(void *dst,const void *src,int n)
2 {
3 char *dp = (char *)dst;
4 char *sp = (char *)src;
5 assert((src!=0)&&(dst!=0)&&(n>0));//not null
6 //非重叠
7 //dp < sp
8 //dp > (sp+n)
9 if(dp<sp||(sp+n)>=dp)
10 {
11 while(n--)
12 *(dp++) = *(sp++);
13 *dp = '\0';
14 }else if(sp<dp)//重叠 (此时条件 sp<dp<(sp+n))如果sp==dp则快速的返回
15 {//反向拷贝
16 sp += n;
17 dp += n;
18 *dp = '\0';
19 while(n--)
20 *(--dp) = *(--sp);
21 }
22 return dst;
23 }
注意对于重合的要反向拷贝
/*
*Magicman
*myMemcpy.c
*不调用库函数，实现内存拷贝
*/
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
void *myMemcpy(void *dest, const void *src, int len)
{
assert((dest != NULL) && (src != NULL) && (len >= 0));
if (dest == src)
{
return dest;
}
while (len-- > 0)
{
*(char *)dest++ = *(char *)src++;
}
return dest;
}
int main(int argc, char argv[])
{
char str[20] = "Testing myMemory!";
char pstr[20] = "";
char *pp = str;
int ia[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int ib[10] = {};
int *ip = NULL;
myMemcpy((void *)pstr, (void *)str, sizeof(str));
printf("%s/n", pstr);
printf("%s/n", myMemcpy((void *)pp, (void *)str, 20));
myMemcpy((void *)ib, (void *)ia, 5*sizeof(int));
for (ip = ib; ip < ib + 10; ip++)
{
printf("%d ", *ip);
}
printf("/n");
return 0;
}
让自己实现memcpy库函数，要求考虑特殊情况，两段内存存在覆盖，以及指针为空的情况。
几点结论：
1，memcpy实现从源source中拷贝n个字节到目标destin中，src源数据应该保留。
2，memmove实现移动一块字节，src源数据可以不保留。
3，memcpy没有考虑内存覆盖问题(由assert条件可知)；而memmove考虑了内存覆盖问题，并给出了解决办法。
4，memcpy和memmove中不需要考虑数组越界问题，dst的长度应该大于src的长度，这是调用者应该考虑的问题。
