内存函数 memcpy 和 memmove 的讲解和模拟实现

野性酷女 2023-10-16 13:01 26阅读 0赞

**目录**

一.什么是 memcpy 函数

模拟思路

代码实现

二.什么是 memmove 函数

模拟思路

代码实现

--------------------

## 一.什么是 memcpy 函数 ##

我们打开 **cplusplus** 官网查看：

> [memcpy - C++ Reference (cplusplus.com)][memcpy - C_ Reference _cplusplus.com]

![12b16c7b58cd4efd99ce4a86328e5d75.png][]

官方文本显示：

> **内存复制块**
> 
>  *  将 num 字节的值从源指向的位置直接复制到目标指向的内存块
>  *  源指针和目标指针所指向的对象的底层类型与此函数无关;结果是数据的二进制副本
>  *  该函数不检查源中是否有任何终止null字符——它总是精确地复制num个字节
>  *  为了避免溢出，目标参数和源参数所指向的数组的大小应该至少为 num 字节，并且不应该重叠(对于重叠的内存块，memmove 是一种更安全的方法)

上述文本可能不够直观，我们使用官方提供的例子观察他的具体作用：

/* memcpy example */
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    struct 
    {
    	char name[40];
    	int age;
    } person, person_copy;
    
    int main()
    {
    	char myname[] = "Pierre de Fermat";
    
    	/* using memcpy to copy string: */
    	memcpy(person.name, myname, strlen(myname) + 1);
    	person.age = 46;
    
    	/* using memcpy to copy structure: */
    	memcpy(&person_copy, &person, sizeof(person));
    
    	printf("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age);
    
    	return 0;
    }

> 输出结果：
> 
> ![e6672353d7484fd4b181ae7d0f74521a.png][]

结合代码和输出结果来看，我们申明了俩个结构体，并且我们手动给结构体 **person** 的俩个变量进行了赋值，而结构体 **person\_copy** 我们并没有对其初始化赋值，我们使用了 **memcpy** 函数将结构体 **person** 中的值复制给了结构体 **person\_copy** ，然后我们打印输出 **person\_copy** 中的变量的值，发现我们确实是拿到了这俩个值

### 模拟思路 ###

当我们拿到一个字符串后，首先要确定复制的起点位置和复制目标的起点位置

![ef344cca95664316af37deb15fd3458a.png][]

![5319cb2c90944ce5930788ad0f0b9ef5.png][]

然后逐一复制字节

![25874f5dda41463383f620364b54e1f9.png][]

### 代码实现 ###

在这里，我们使用 void\* 的指针来拿到各种数据类型的地址，然后强制转化为 char\* 方便我们对单个字节进行访问（字符型指针解引用只能访问一个字节），函数参数方面，只需要拿到俩个地址加上需要复制多少个字节的大小的值就可以了

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t sz)
    {
    	void* ret = dest;
    	assert(dest && src);
    	while (sz--)
    	{
    		*(char*)dest = *(char*)src;
    		dest = (char*)dest + 1;
    		src = (char*)src + 1;
    	}
    	return ret;
    }

## 二.什么是 memmove 函数 ##

我们打开 **cplusplus** 官网查看：

> [memmove - C++ Reference (cplusplus.com)][memmove - C_ Reference _cplusplus.com]

![2fba11669b86439b9a4addd2e2ed2389.png][]

官方文本显示：

> **移动内存块**
> 
>  *  将 num 字节的值从源指向的位置复制到目标指向的内存块。复制就像使用了中间缓冲区一样进行，从而允许目标和源重叠
>  *  源指针和目标指针所指向的对象的底层类型与此函数无关;结果是数据的二进制副本
>  *  该函数不检查源中是否有任何终止 null 字符——它总是精确地复制 num 个字节
>  *  为了避免溢出，目的参数和源参数所指向的数组的大小至少为 num 字节

上述文本可能不够直观，我们使用官方提供的例子观察他的具体作用：

/* memmove example */
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main ()
    {
      char str[] = "memmove can be very useful......";
      memmove (str+20,str+15,11);
      puts (str);
    
      return 0;
    }

> 输出结果：
> 
> ![08d36c8ba74c47df8c5f585a89aa396d.png][]

我们可以看见，原本的字符串是 **memmove can be very useful......** 但是输出的却是 **memmove can be very useful.** 也就是我们**将后半部分的 very useful 往后移动了一段距离**

### 模拟思路 ###

在模拟实现这个功能之前，有一点值得注意，相较于之前的 **memcpy** 函数，这里的 **memmove** 函数在移动的时候，内部是有重复部分的，如果还是按照上面那种方法实现的话，会出现数据反复覆盖**导致丢弃了真实数据**的情况，如图所示

![41eb8720639c4f83995e776650630d5b.png][]

对于这个情况，我们换一个交换字节的顺序就可以解决，如图

![faf74442df824ac5a8f14c326efd5ade.png][]

**也就是说，我们只需要做出合理的判断，选择正确的顺序，就可以实现功能，根据我们的经验，如果我们要实现的是从前往后移动拷贝的话，那我们就从后往前访问，反之，如果我们要从后往前移动拷贝的话，那我们就从前往后访问**

### 代码实现 ###

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t sz)
    {
    	assert(dest && src);
    	void* ret = dest;
    	if (dest < src)
    	{
    		//前->后
    		int i = 0;
    		for (i = 0; i < sz; i++)
    		{
    			*(char*)dest = *(char*)src;
    			dest = (char*)dest + 1;
    			src = (char*)src + 1;
    		}
    	}
    	else
    	{
    		//后->前
    		while (sz--)
    		{
    			*((char*)dest+sz) = *((char*)src + sz);
    		}
    	}
    	return ret;
    }

--------------------

**本次分享就到此为止了，如有错误欢迎积极指出，希望我的分享能给您带来帮助**

[memcpy - C_ Reference _cplusplus.com]: https://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/memcpy/?kw=memcpy
[12b16c7b58cd4efd99ce4a86328e5d75.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/12b16c7b58cd4efd99ce4a86328e5d75.png
[e6672353d7484fd4b181ae7d0f74521a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e6672353d7484fd4b181ae7d0f74521a.png
[ef344cca95664316af37deb15fd3458a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ef344cca95664316af37deb15fd3458a.png
[5319cb2c90944ce5930788ad0f0b9ef5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5319cb2c90944ce5930788ad0f0b9ef5.png
[25874f5dda41463383f620364b54e1f9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/25874f5dda41463383f620364b54e1f9.png
[memmove - C_ Reference _cplusplus.com]: https://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/memmove/?kw=memmove
[2fba11669b86439b9a4addd2e2ed2389.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2fba11669b86439b9a4addd2e2ed2389.png
[08d36c8ba74c47df8c5f585a89aa396d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/08d36c8ba74c47df8c5f585a89aa396d.png
[41eb8720639c4f83995e776650630d5b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/41eb8720639c4f83995e776650630d5b.png
[faf74442df824ac5a8f14c326efd5ade.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/faf74442df824ac5a8f14c326efd5ade.png