内存函数memcpy和memmove的讲解

什么是memcpy函数

在cplusplus官网上是这样介绍的
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
这里的意思是memcpy会从开始位置复制若干个字节到终止的内存位置，这个函数在遇到\0时不会停下来，如果在复制的时候出现内存重叠的时候结果都是未定义的，也就是说我们有一个数组arr里面放有1，2，3，4，5，6个元素，现在我们把他复制20个字节到arr2数组里面，arr2里面就存放了1，2，3，4，5个元素，因为这个是按字节复制的一个整形占4个字节那么就是5个元素，如果把arr数组从首地址开始，复制到arr+2那个空间里面，这里就发生了内存重叠，结果就是未定义的。我们来举一个例子，来看看具体怎么使用。

# include<string.h>
# include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[10] = { 0 };
	int sz = 20;
	memcpy(arr1, arr, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

这个函数包含的头文件是string.h，我们看看运行结果。
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
这里我们发现我们成功复制了arr数组里面的20个字节到arr2里面并成功打印出了1，2，3，4，5这个元素，我们这里数组给的空间比较大，后面空余的空间会自动补0。
接下来我们看看memcpy函数的模拟实现

memcpy函数的模拟实现

我们来看看这张图
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
我们看到这个函数需要传的参数都需要转换成void的指针，这是因为我们不仅仅只能拷贝整形数据，还要能拷贝字符型数据等，所以我们要用void指针，下面来看看代码

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* start, void* go_to, size_t num)
{
	void* ret = go_to;
	assert(start != NULL && go_to != NULL);
    for(num ; num > 0 ;num--)
	{
		*(char*)go_to = *(char*)start;
		go_to = (char*)go_to + 1;
		start = (char*)start + 1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int arr2[10] = { 0 };
	int num = 20;
	my_memcpy(arr1, arr2,num);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

这里我们用start来代替官网中使用的scr,goto代替destination

void* my_memcpy(void* start, void* go_to, size_t num)

这里的参数就对应上面说的要变成void指针
首先把go_to的首地址存起来，我们最终是要返回go_to的，然后为了保证指针的有效性我们用assert来断言一下，防止指针为空然后下面就进入到拷贝环节了，我们用了一个for循环我们把他强制转换为char这是因为char*类型的指针解引用他只向后偏移一个字节，这样我们可以拿这一个字节做一个标准一个单位来完成我们整形，字符型等元素的拷贝。最后就是打印数组了。下面是memmove函数讲解，这个的模拟实现要复杂一些。

什么是memmove函数

我们可以看到在c++官网是这样定义的
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
这个就可以用来在有重叠的空间进行拷贝内容，我们来看看是怎么用的他包含的头文件还是string.h

# include<string.h>
# include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = 20;
	memmove(arr+2, arr, sz);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
这里我们在同一内存空间成功拷贝了，接下来看看模拟实现

# include<stdio.h>
# include<assert.h>
my_memove(void* start, void* go_to, size_t num)
{
	void* ret = go_to;
	assert(start != NULL && go_to != NULL);
	if(start>go_to)
	{
		while(num-- != 0)
		{
			*(char*)go_to = *(char*)start;
			start = (char*)start + 1;
			go_to = (char*)go_to + 1;
		}
	}
	else
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)go_to + num) = *((char*)start + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memove(arr1, arr1+2, 5*sizeof(int));
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果
内存函数memcpy和memmove的讲解-LMLPHP
这里我们需要知道是怎么拷贝的，我们需要分两种情况首先我们是从前往后拷贝，还是从后往前拷贝，通过分析在go_to小于start的时候就从后往前拷贝，当go_to大于start的时候从前往后拷贝这就是这个模拟实现最重要的地方，其他的就好理解了


*((char*)go_to + num) = *((char*)start + num);

这段代码的意思就是从后往前拷贝这里加上一个num就代表来到了这个要拷贝目标的最后一个字节，和要拷贝对象的最后一个字节，这样来实现倒着拷贝。
以上就是对这两个函数的讲解了，如果有什么不足的欢迎指正。

imc.11