C語言庫函數 Memcpy 和 Memmove 的區別,你知道多少?
基本概念闡述
memcpy和memmove都是 C 語言的庫函數,相比于 strcpy和 strncpy只能針對于字符類型的數組(),這兩個函數可以拷貝其他類型的數組,對于 memcpy和 memmove的區別是什么呢?這里,在 Linux 里通過 man命令查看兩個函數的區別,查詢的結果如下所示,首先是 memcpy函數的闡述。
通過上述信息,可以知道,函數原型是:
- void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
這個函數的功能如上面所說,就是復制src存儲區域 n個字節到dest區域,并且src和dest的內存區域不能夠重疊。
緊接著來看memmove函數,同樣的,來看Linux里的幫助手冊:
通過上述信息,可以知道,對于memmove的函數原型是:
- void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);
具體函數是什么意思呢?通過上圖中的DESCRIPTION可以看到:
memmove() 函數將 n 個字節從內存區域 src 復制到內存區域 dest, 但是相比于memcpy函數不同的是,他的內存區域可能會重疊:復制的過程就好比是將 src 中的字節首先被復制到一個不重疊的臨時數組中src 或 dest中,然后將字節從臨時數組復制到 dest。
實現 memcpy 和 memmove及原理介紹
關于前面所敘述的內存重疊的情況,會出現哪些問題呢?在論述這個問題之前,我們先來自己實現 memcpy 和 memmove 函數,當然自己實現的大多數情況是沒有庫實現的那么嚴謹和完備的。首先是memcpy函數的實現:
- void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
- {
- if(dest == NULL || src == NULL || count <= 0) return NULL;
- char *d = (char *)dest;
- char *s = (char *)src;
- while(count--)
- {
- *d++ = *s++;
- }
- return dest;
- }
代碼很容易理解,就不在這里進行贅述了,其中,有一點也是筆者自己以前容易遺忘的一點,就是函數入口處對參數進行檢查,不然會發生意想不到的錯誤。
接下來就是 memmove函數的實現:
- void *memmove(void *dest, const void *src, size_t count)
- {
- if(dest == NULL || src == NULL || count <= 0) return NULL;
- if(dest < src)
- {
- char *d = (char *)dest;
- char *s = (char *)src;
- while (count--)
- {
- *d++ = *s++;
- }
- }
- else
- {
- char *d = (char *)dest + count;
- char *s = (char *)src + count;
- while (count--)
- {
- *--d = *--s;
- }
- }
- return dest;
- }
memmove 函數要相比于 memcpy函數的實現要復雜一點點:分成了目的地址在前還是在后兩種情況,如果是目的地址在前,那么就必須將src地址所在的字符串從前往后拷貝,反之,則必須將src所在的字符串從后往前拷貝。
如何解釋這一原因呢,我們從一個例子說起,下面是對應的代碼:
- int main(int argc, char **argv)
- {
- int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
- int i = 0;
- my_memcpy(arr + 2, arr, 20);
- for (i = 0; i < 10; i++)
- {
- printf("%d ", arr[i]);
- }
- return 0;
- }
可以看到代碼所實現的功能是,將arr數組中12345拷貝到 34567所在的地址中去,按照這樣一個思路,因該輸出的是:
- 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
但是程序運行后輸出的是:
- 1 2 1 2 1 2 1 8 9 10
這是為什么呢?筆者這里來圖解一下:
首先,將src地址的值賦值給dest,然后指針后移動,繼續下一次的賦值,此時數據就發生了變化,如下圖所示:
可以看到,此時 3 的位置變成了 1,繼續移動指針,也就有了如下的變化:
我們依據此原理,最后再移動三次指針,也就是如下所示的變化:
最終也就得到了上述的結果。
這種情況也就是dest在后,然后src在前的一種情況,如果是從前往后拷貝的話,也就會造成上述的問題,而解決的辦法就是從后往前拷貝,具體的過程,也如下圖所示:
可見,如果是此時 dest的地址在src的后面,那么就需要從后往前復制,這樣才不會導致數據覆蓋掉。
額外注意的一點,上文也提到了,就是說,對于 memmove 也不是一概而論的,如果是 dest的地址在前面,那么也還是需要從前往后復制才行。
至此,關于 memmove和 memcpy 的內容就敘述完啦~
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