strcpy,memcpy,memmove和内存重叠分析

一：strcpy函数用法和实现：

 

  /* 

　GNU-C中的实现（节选）： 

　*/

　char* strcpy(char *d, const char *s) 

　{ 

　  char *r=d; 

　  while((*d++=*s++)); 

　  return r; 

　} 

有没有发现这个实现并不是很好。。至少没有判断是不是为NULL。一个更好的版本：

	char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
	{
		assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL));
		char *address = strDest; 
		while( (*strDest++ = * strSrc++) != '\0') 
			 
		return address ; 
	}

好好研究这段代码其实写的挺妙的。。（当然不是我写的）。。

 

二：memcpy函数用法和实现：

从源src所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中

 

微软实现:

 void * __cdecl memcpy (void * dst,const void * src, size_t count ) 
 { 
	 void * ret = dst; 
#if defined (_M_MRX000) || defined (_M_ALPHA) || defined (_M_PPC)         
	 {         
		 extern void RtlMoveMemory( void *, const void *, size_t count );
		 RtlMoveMemory( dst, src, count );
	 } 
#else  /* defined (_M_MRX000) || defined (_M_ALPHA) || defined (_M_PPC) */         
	 /*          * copy from lower addresses to higher addresses          */        
	 while (count--) { 
		 *(char *)dst = *(char *)src;
		 dst = (char *)dst + 1; 
		 src = (char *)src + 1;
	 } 
#endif  /* defined (_M_MRX000) || defined (_M_ALPHA) || defined (_M_PPC) */        
	 return(ret);
 } 

写的是不是也很好。。仿佛天衣无缝啊！。。但是你有没有注意到一个问题：那就是内存重叠。。

什么叫内存重叠呢？就是两块内存区域有一个共同的部分。。是不是很SB的解释。。当存在这个问题的时候，那还和我们预期的那样拷贝吗？注意：理解了这个才是关键。。

例子：（引用网上一个例子）

int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
 memcpy(a+4, a, sizeof(int)*6) 

如果照微软实现的话，那么输出应该是0123012301（理解这个再忘下看吧。。）

而我们想要达到的目的是输出：0123012345。。如果你实验一下，确实也是输出0123012345。。（对于这个问题，我也解释不了）。为了避免这样的情况发生，我们找到了一个更好的函数：memmove。。

 

三：memmove函数用法和实现

用法和memcpy函数一样。。

实现：

 void *memmove(void *dest, const void *source, size_t count)
 {
	 assert((NULL != dest) && (NULL != source));
	 char *tmp_source, *tmp_dest;
	 tmp_source = (char *)source;
	 tmp_dest = (char *)dest;
	 if((dest + count<source) || (source + count) <dest))
	 {// 如果没有重叠区域
		 while(count--)
			 *tmp_dest++ = *tmp_source++;
	 }
	 else
	 { //如果有重叠（反向拷贝）
		 tmp_source += count - 1;
		 tmp_dest += count - 1;
		 while(count--)
			 *--tmp_dest = *--tmp;
	 }
	 return dest;
 }

一开始看到这段代码的时候，觉得好神奇啊。后来发现，其实有个很大的漏洞（先不说那些小问题），那就是内存重叠有两种情况。其实我觉得该作者也想到了，而且给出了解决办法。，估计是粗心大意吧。
：src<dest&&src+count>dest;  dest<src&&dest+count>src。。但是网上那位作者没有写清楚，下面我就重写一下上面的else部分：

 else
	 { 
		 //重叠1:（反向拷贝）
		 if(tmp_source<=tmp_dest&&tmp_source+count>=tmp_dest)
		 {
			 tmp_source += count - 1;
			 tmp_dest += count - 1;
			 while(count--)
				 *tmp_dest-- = *tmp_source--;
		 }
		  //重叠2:（正向拷贝）
		 else
		 {
			 while (count--)
			 {
				 *tmp_dest++=*tmp_source++;
			 }
		 }
	 }

但写完之后发现傻逼了。。后面的那个else不可以和前面的那个if写在一起么？所以优化后的完整代码：

 void *memmove(void *dest, const void *source, size_t count)
 {
	 assert((NULL != dest) && (NULL != source));
	 char *tmp_source, *tmp_dest;
	 tmp_source = (char *)source;
	 tmp_dest = (char *)dest;

	 if(tmp_source<=tmp_dest&&tmp_source+count>=tmp_dest)
	 {
		 tmp_source += count - 1;
		 tmp_dest += count - 1;
		 while(count--)
			 *tmp_dest-- = *tmp_source--;
	 }
	 else
	 {
		 while (count--)
		 {
			 *tmp_dest++=*tmp_source++;
		 }
	 }
	
	 return tmp_dest;
 }

 

此时就加上了内存重叠的判断。如果你理解了上面的那个（输出应该是0123012301），一切都明白了。。还有：别忘了那个问题哟，运行的时候还是输出：0123012345。。和我们的理论值有冲突。。希望大神发现问题能告知，一起学习，交流。。

 

此时才发现，平时写的那些代码，我们能懂他们多少呢？