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C語言?模擬實現memcpy與memmove函數詳解_C 語言

作者：不一樣的煙火a ? 更新時間： 2022-06-10 編程語言

一、memcpy函數的介紹

1.函數的聲明

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

2.函數功能與注意事項

  • 函數memcpy從source的位置開始向后復制num個字節的數據到destination的內存位置。
  • 注意這個函數在遇到 '\0' 的時候并不會停下來。
  • 如果source和destination有任何的重疊，復制的結果都是未定義的。
  • memcpy函數可以拷貝任何的類型的數據，不像strcpy函數只能拷貝字符串。

3.函數的使用

#include 
#include //使用memcpy函數時記得引用它的頭文件
int main()
{
	int arr1[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	int arr2[5] = { 0 };//總共大小為20字節
	memcpy(arr1, arr2, 20//拷貝20個字節的數據);//將arr2中的數據拷貝到arr1中
	int i = 0;
	printf("拷貝后arr1中的數據為：");
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

運行結果：

二、模擬實現memcpy函數

1.模擬分析

1.因為我們不知道我們要拷貝的是什么類型的數據，可能是char類型的數據，也可能是int類型的數據，還有可能是double類型的數據，這些不同類型數據的大小是不同的。為了實現一個能拷貝所有類型數據的memcpy函數，我們就只能一個字節一個字節的拷貝，因為最小類型的大小是一個字節，這樣就能將所有類型的數據都進行拷貝了。

2.因為我們不知道傳到memcpy函數的地址是什么類型，所以我們在接收傳過來的地址時要用void*類型的指針來接收。

3.由于我們只需要將源地址存儲的數據拷貝到目標地址里面，所以只需要改變目標地址處存儲的內容，而不需要改變源地址處存儲的地址。所以我們就需要用const void*類型的指針來接收源地址。

4.為了實現鏈式訪問，我們要將傳進來的目標起始地址（destination）返回。由于這個函數在執行的時候會改變destination存儲的內容，所以我們要重新創建一個void*類型的指針來存儲這個地址。

5.為了避免傳進來的地址是空指針，我們需要用assert來斷言傳進來的地址不是空指針。

2.模擬實現

#include
#include
//模擬實現memcpy
void* my_memcpy(void* dest, const void* scr, size_t count)
{
	assert(dest && scr);//斷言傳進來的地址不是空指針
	void* ret = dest;//保存目標起始地址
	while (count--)//拷貝源地址存儲的數據
	{
		*(char*)dest = *(char*)scr;
		(char*)dest = (char*)dest + 1;
		(char*)scr = (char*)scr + 1;
	}
	return ret;//返回目標起始地址
}
 
 
 
 
//應用模擬實現的函數
int main()
{
	int arr1[] = { 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6 };
	int arr2[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 24);//拷貝6個字節的數據
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

運行結果：

三、memmove函數的介紹

1.函數的聲明

void * memmove?( void * destination, const void * source, size_t num );

2.為什么會有memmove函數

為什么會有memmove這個函數呢，這個還要從上面的memcpy函數說起。因為memcpy函數不能將一個數組的中的數據拷貝到自身（也就是目標數據是自己，源數據也是自己，只不過是一個數組里面不同的位置的數據拷貝到另外一個位置上），如果像這樣拷貝就會出現重疊拷貝，會導致結果不是我們預期的結果。

就像下面這個代碼：

//應用模擬實現的memcpy函數
int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	my_memcpy(arr + 2, arr, 24);//預期出現結果為1 2 1 2 3 4 5 6 9 10
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);//實際出現結果
	}
	return 0;
}

運行結果：

?出現預期結果和實際結果不同的原因：

出現這種結果的原因就是因為memcpy函數將自身數據拷貝到自身不同位置的時候出現了重疊拷貝。源數據的起始地址為arr，目標數據的起始地址arr + 2，當我們一進來memcpy這個函數的時候，我們就先將arr處的數據拷貝到arr + 2處，將arr + 1處的數據拷貝到arr + 3處，當我們想要將arr + 2處的數據拷貝到arr + 4處的時候，我們發現arr + 2處的數據已經被替換成了arr處的數據（1），于是我們就只能將1拷貝到arr + 4處；當我們要將arr + 3處的數據拷貝到arr + 5處的時候，我們發現arr + 3處的數據早已被替換成了arr + 1處的數據（2），所以我們只能將2拷貝到arr + 5處，就像這樣反復的重疊拷貝，拷貝的數據一直都是1/2/1/2/1/2，直到拷貝完我們想要拷貝的字節數。

于是為了將自身的數據拷貝到自身不同的位置處，我們就需要用memmove函數來實現，memmove函數就是為了解決上面這種問題而被創造的。

3.函數功能與注意事項

  • memmove和memcpy的差別就是memmove函數處理的源內存塊和目標內存塊是可以重疊的。
  • 如果源空間和目標空間出現重疊，就得使用memmove函數處理。

4.函數的使用

#include
#include//使用memmove函數時記得引用它的頭文件
int main()                  
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	memmove(arr + 2, arr, 24);//預期出現結果為1 2 1 2 3 4 5 6 9 10
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);//實際出現結果
	}
	return 0;
}

?這次我們發現用memmove函數來拷貝的預期結果和實際結果就一樣了，下面我們就講講memmove函數的模擬實現。

四、模擬實現memmove函數

1.模擬分析

1.將地址傳進函數和函數接收地址的方法和上面的memcpy函數是一樣的，memcpy函數需要注意的地方memmove函數同樣需要注意，這里就不重復講了，嘿嘿。

2.memmove函數還需要注意的一點就是需要分析該怎么拷貝才不會重疊，下面為圖解：

情況一：dest小于等于src的地址

像下面這樣從前往后拷貝，這樣就不會重疊了。

?情況二：dest大于scr的地址

像下面這樣從后往前拷貝，這樣就不會重疊了。

2.模擬實現

#include
#include
//模擬實現memmove
void* my_memmove(void* dest, const void* scr, size_t count)
{
	assert(dest && scr);//斷言傳進來的地址不是空指針
	void* ret = dest; //保存目標起始地址
	if (dest <= scr)//從前往后拷貝
	{
		while (count--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)scr;
			(char*)dest = (char*)dest + 1;
			(char*)scr = (char*)scr + 1;
		}
	}
	else//從后往前拷貝
	{
		while (count--)
		{
			*((char*)dest + count) = *((char*)scr + count);
		}
	}
	return ret;
}
 
 
 
 
 
//應用模擬實現的函數
int main()                  
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	my_memmove(arr + 2, arr, 24);//預期出現結果為1 2 1 2 3 4 5 6 9 10
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);//實際出現結果
	}
	return 0;
}

? 運行結果

原文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_64042727/article/details/123714965
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