基本概念闡述
memcpy
和memmove
都是 C 語言的庫函數(shù),相比于 strcpy
和 strncpy
只能針對(duì)于字符類型的數(shù)組(),這兩個(gè)函數(shù)可以拷貝其他類型的數(shù)組,對(duì)于 memcpy
和 memmove
的區(qū)別是什么呢?這里,在 Linux 里通過 man
命令查看兩個(gè)函數(shù)的區(qū)別,查詢的結(jié)果如下所示,首先是 memcpy
函數(shù)的闡述。
image-20210729214558247
通過上述信息,可以知道,函數(shù)原型是:
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
這個(gè)函數(shù)的功能如上面所說,就是復(fù)制src
存儲(chǔ)區(qū)域 n
個(gè)字節(jié)到dest
區(qū)域,并且src
和dest
的內(nèi)存區(qū)域不能夠重疊。
緊接著來看memmove
函數(shù),同樣的,來看Linux
里的幫助手冊(cè):
image-20210729234529864
通過上述信息,可以知道,對(duì)于memmove
的函數(shù)原型是:
void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);
具體函數(shù)是什么意思呢?通過上圖中的DESCRIPTION
可以看到:
memmove()
函數(shù)將 n 個(gè)字節(jié)從內(nèi)存區(qū)域 src
復(fù)制到內(nèi)存區(qū)域 dest
, 但是相比于memcpy
函數(shù)不同的是,他的內(nèi)存區(qū)域可能會(huì)重疊:復(fù)制的過程就好比是將 src
中的字節(jié)首先被復(fù)制到一個(gè)不重疊的臨時(shí)數(shù)組中src
或 dest
中,然后將字節(jié)從臨時(shí)數(shù)組復(fù)制到 dest
。
實(shí)現(xiàn) memcpy 和 memmove及原理介紹
關(guān)于前面所敘述的內(nèi)存重疊的情況,會(huì)出現(xiàn)哪些問題呢?在論述這個(gè)問題之前,我們先來自己實(shí)現(xiàn) memcpy 和 memmove 函數(shù),當(dāng)然自己實(shí)現(xiàn)的大多數(shù)情況是沒有庫實(shí)現(xiàn)的那么嚴(yán)謹(jǐn)和完備的。首先是memcpy
函數(shù)的實(shí)現(xiàn):
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(jìn)行贅述了,其中,有一點(diǎn)也是筆者自己以前容易遺忘的一點(diǎn),就是函數(shù)入口處對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢查,不然會(huì)發(fā)生意想不到的錯(cuò)誤。
接下來就是 memmove
函數(shù)的實(shí)現(xiàn):
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(shù)要相比于 memcpy
函數(shù)的實(shí)現(xiàn)要復(fù)雜一點(diǎn)點(diǎn):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(gè)例子說起,下面是對(duì)應(yīng)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(shí)現(xiàn)的功能是,將arr
數(shù)組中12345
拷貝到 34567
所在的地址中去,按照這樣一個(gè)思路,因該輸出的是:
1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
但是程序運(yùn)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:
image-20210730003005350
首先,將src
地址的值賦值給dest
,然后指針后移動(dòng),繼續(xù)下一次的賦值,此時(shí)數(shù)據(jù)就發(fā)生了變化,如下圖所示:
image-20210730003025398
可以看到,此時(shí) 3 的位置變成了 1,繼續(xù)移動(dòng)指針,也就有了如下的變化:
image-20210730003207597
我們依據(jù)此原理,最后再移動(dòng)三次指針,也就是如下所示的變化:
image-20210730004153026
最終也就得到了上述的結(jié)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(huì)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:
image-20210730005452356
可見,如果是此時(shí) dest
的地址在src
的后面,那么就需要從后往前復(fù)制,這樣才不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)覆蓋掉。
額外注意的一點(diǎn),上文也提到了,就是說,對(duì)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(fù)制才行。
至此,關(guān)于 memmove和 memcpy 的內(nèi)容就敘述完啦~
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