C語(yǔ)言庫(kù)memcpy和memmove的區(qū)別分析

1. 基本概念

memcpy和memmove都是 C 語(yǔ)言的庫(kù)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。

2. 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(kù)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?

	?

	?

	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?

	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)容就敘述完了，希望這篇文章能對(duì)大家有所幫助。

	編輯：黃飛

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