memcpy内存拷贝函数

目录

一、memcpy内存拷贝函数

注意事项

二、memcpy与strcpy对比

三、模拟实现memcpy函数

四、memcpy函数不能进行两块存在内存重叠的空间的内存拷贝

五、改进my_memcpy函数

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一、memcpy内存拷贝函数

头文件：string.h

函数原型：void* memcpy(void* destination , const void* source , size_t num)

函数作用：将源地址中num个字节的内容拷贝到目标地址中

参数分析：

void *是不指定具体类型指针，意味着该函数可以拷贝任意类型的数据

destination是目标地址，即将源地址的内容拷贝到目标地址中

source是源地址，为目标地址提供拷贝内容

num是拷贝多少个字节

实例代码1：两个数组空间的拷贝

char arr1[] = { 5,4,3,2,1 };
char arr2[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1[0]) * 5);

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	printf("%d ", arr2[i]);
} 

实例代码2：destination和source不一定是数组，任意可读写的地址空间即可

char arr[20] = "abcdefg";
char* p = "123456789";
memcpy(arr + 2, p + 5, sizeof(char) * 4);

printf("%s\n", arr);

注意事项：

1.拷贝时destination地址的空间需要足够大，至少大于等于num个字节

2.如果destination地址空间存在数据，将会被新数据覆盖

3.memcpy不能进行有内存重叠的两个地址的内存拷贝

二、memcpy与strcpy对比

memcpy是内存拷贝函数，strcpy是字符串拷贝函数

strcpy函数原型：char *strcpy(char *str1, const char *str2)

strcpy函数作用：将字符串str2中的内容拷贝到字符串str1中

对比memcpy函数：

1.memcpy函数逐字节拷贝，strcpy函数遍历str2时遇到\0即停止拷贝，并将\0也拷贝到str1中

2.memcpy函数可以拷贝任意类型数据，strcpy函数只能拷贝字符串

三、模拟实现memcpy函数

注意：优先级：后置++  >  强制类型转换，所以destination和source的强制类型转换需要加括号

void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	if (destination == NULL || source == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		*(char*)destination = *(char*)source;

		((char*)destination)++;
		((char*)source)++;
	}
}

实例代码：

char arr[] = "123456789";
memcpy(arr, arr + 5, 3);
printf("%s\n", arr);//678456789

四、memcpy函数不能进行两块存在内存重叠的空间的内存拷贝

VS改进后的memcpy函数可以进行内存重叠空间的拷贝：

C语言标准规定，memcpy函数不能进行两块有内存重叠的的空间的内存拷贝，但是在VS编译器下实际测试时，这是由于VS对memcpy函数进行了改进，使得其可以进行内存重叠的空间的拷贝。

char arr[] = "123456789";
memcpy(arr + 2, arr, 5);//121234589
printf("%s\n", arr);

模拟实现的my_memcpy函数不能进行内存重叠空间的拷贝：

但是当使用模拟实现的my_memcpy函数进行拷贝时，结果不尽人意……

结果并非预期的121234589，而是121212189

	char arr[] = "123456789";
	my_memcpy(arr + 2, arr, 5);//121234589
	printf("%s\n", arr);

原因分析：

这是因为在进行内存重叠的两块空间拷贝时，会发生未拷贝的被已拷贝的数据覆盖

例如：将源空间的12345，拷贝到目标空间的34567

当1、2拷贝到3、4的位置时，数组变为121256789，源空间需要拷贝的3、4被1、2覆盖，无法进行拷贝，只能再将1、2拷贝到目标空间，显然这是错误的

五、改进my_memcpy函数

解决上述问题，需要改进的my_memcpy函数的算法

将拷贝的类型分为两类：1.源空间在目标空间前  2.目标空间在源空间前

1.源空间在目标空间前

如下图，常规方法从前向后拷贝（1~3，2~4，……），需要改进为从后向前拷贝（5~7，4~6，……），这样被覆盖的数据已经拷贝完了 ，不影响后续的拷贝

2.目标空间在源空间前

如下图，需要从前向后拷贝（3~1，4~2，……）

总体原则：第一次拷贝的空间不能覆盖源空间

改进后的my_memcpy函数：

void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num)
{
	if (destination == NULL || source == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	if (source < destination)//从后向前拷贝
	{
		for (int i = num - 1; i >= 0; i--)
		{
			*((char*)destination + i) = *((char*)source + i);
		}
	}
	else//从前向后拷贝
	{
		for (int i = 0; i < num; i++)
		{
			*(char*)destination = *(char*)source;
			((char*)destination)++;
			((char*)source)++;
		}
	}
}

测试代码：

char arr[] = "123456789";
my_memcpy(arr + 2, arr, 5);//121234589
printf("%s\n", arr);