memcpy与memmove函数的区别和实现

1.函数定义

memcpy与memmove都是C语言的库函数，在头文件string.h中，作用是内存拷贝。唯一的区别是，当内存发生局部重叠时，memmove保证了拷贝的结果是正确的，但是memcopy不一定是正确的。但是memcpy比memmove速度快。

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

destination即目标空间，即要复制到哪个空间
source即源空间，即要被复制的内存空间
num即要复制多少个字节的内容到destination
void*即返回目标空间

 这是对memcpy和memmove函数的声明，可以明确看出，其返回的是void*类型的指针，并且有三个参数，第一个参数表示目标地址，第二个参数表示源地址，第三个参数表示拷贝大小（单位是字节）。此函数代表着，在内存空间中，从source指向的空间开始，往后一共num个字节的内存空间，将这些空间里面的内容拷贝到 从destination指向的空间开始，往后一共num个字节的内存空间。
 

2.memcpy代码实现

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count) {
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
 
	while (count--) {
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

3.memmove代码实现

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t count) {
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	if (dest < src) {
		while (count--) {
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else {
		dest = (char*)dest + count - 1;
		src = (char*)src + count - 1;
		while (count--) {
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest - 1;
			src = (char*)src - 1;
		}
	}
	return ret;
}

4.内存拷贝原则

首先将void*强制转换成char*；其次一个字节一个字节拷贝内存；然后指向目标空间和源空间地址的指针每次往后走一个字节的位置，循环拷贝相应的字节数即可。

5.拷贝情况分类

1）两块不同的内存，memcpy和memmove拷贝结果一致。

2）内存重叠，分为两种情况。如下图所示：

 代码验证三种情况如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char szdes[40];
	char szsrc[] = "Pierre de Fermat";

	memcpy(szdes, szsrc, strlen(szsrc) + 1);//+1是因为要拷贝\0
	printf("%s\n",szdes);

	int arr1[10] = {0};
	int arr2[5] = {4,2,55,88,3};
	memcpy(arr1+3, arr2, sizeof(arr2));  //arr1是 arr1[10]这个数组首元素的地址，+3就是跳过3个int类型的数据
	for (int i = 0;i < 10;i++)
		printf("%d, ", arr1[i]);
	printf("\n");

	int arr3[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	memcpy(arr3, arr3+2, 5*sizeof(int));
	for (int i = 0;i < 10;i++)
		printf("%d, ", arr3[i]);
	printf("\n");

	int arr4[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	memmove(arr4, arr4+2, 5*sizeof(int));
	for (int i = 0;i < 10;i++)
		printf("%d, ", arr4[i]);
	printf("\n");

	int arr5[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	memcpy(arr5+2, arr5, 5*sizeof(int));
	for (int i = 0;i < 10;i++)
		printf("%d, ", arr5[i]);
	printf("\n");

	int arr6[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	memmove(arr6+2, arr6, 5*sizeof(int));
	for (int i = 0;i < 10;i++)
		printf("%d, ", arr6[i]);
	printf("\n");

	return 0;
}

window上vs输出结果为：

 linux 输出结果为：

6.总结

1）szsrc拷贝到szdes 上（arr2拷贝到arr1上），由于两块不同的内存块，memcpy和memmove功能一样，拷贝正确。

2）arr3和arr4，由于dest的指针地址在src的地址前面，且拷贝是一个字节一个字节的拷贝，虽然有局部内存重叠，但是按照从前往后拷贝的原则，其覆盖内容是旧空间的内容，memcpy和mommove的拷贝都是正确的。

3）arr5和arr6，由于dest的指针地址在src的地址后面，这种情况下，memcpy拷贝可能会存在错误，memmove拷贝正确。如上两图的输出结果可以看出，相同代码在不同环境下，其数据的内容不一致。此种拷贝linux的运行结果错误。