前言

昨天自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)memcpy這個(gè)函數(shù)，用一個(gè)例程試了一下，結(jié)果正確，滿心歡心，可是有些地方想不明白，于是百度了一下，結(jié)果自己寫(xiě)的函數(shù)簡(jiǎn)直無(wú)法直視。

覺(jué)得還是寫(xiě)個(gè)總結(jié)，以示教訓(xùn)。

先貼上我自己的函數(shù)：

char *mymemcpy(char *dest, const char * src, int n)
{
        char *pdest;
        char *psrc;
        pdest = dest;
        psrc = src;
 
        for(n; n>0; n--)
        {
                *pdest = *psrc;
                pdest++;
                psrc++;
        }
}

我這個(gè)程序只能是在非常理想的條件下才能完成復(fù)制任務(wù)，一旦參數(shù)有誤，那么就會(huì)運(yùn)行出錯(cuò)；另外沒(méi)有返回值，而是直接將dest指針作為了返回型參數(shù)。

另一點(diǎn)需要注意：在函數(shù)體中我另外聲明了兩個(gè)指針，分別指向dest和src，我是這樣想的：由于循環(huán)中要移動(dòng)指針，為了不影響主程序中實(shí)參指針的位置，所以我認(rèn)為需要重新定義兩個(gè)指針。后來(lái)我發(fā)現(xiàn)，我這樣想是錯(cuò)誤的，指針變量實(shí)質(zhì)上也是變量，指針作為形參，那么這個(gè)指針也是實(shí)實(shí)在在存在的，那么在函數(shù)中改變這個(gè)形參指針的位置并不會(huì)影響主程序中實(shí)參指針的位置。所以在這個(gè)函數(shù)中，沒(méi)必要重新聲明兩個(gè)指針，最好是在返回值中返回一個(gè)指向dest的指針就夠了。

我會(huì)犯上述這個(gè)錯(cuò)誤，應(yīng)該是受了“地址傳參”和“值傳參”的影響。由于地址傳參太過(guò)于強(qiáng)調(diào)函數(shù)可以改變主程序中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，以至于讓我把形參指針和實(shí)參指針等同起來(lái)了。實(shí)質(zhì)上形參指針變量位置的改變并不會(huì)影響實(shí)參指針的位置。

重要的內(nèi)容寫(xiě)前面，

自己總結(jié)該函數(shù)的幾個(gè)要點(diǎn)：

1、參數(shù)判斷：對(duì)參數(shù)的合法性進(jìn)行判斷

2、聲明中間變量：由于要返回目的指針，所以需要保留目的首地址；最好是不要破壞形參，設(shè)置臨時(shí)變量替換

3、void *類(lèi)型：要注意dest和src的類(lèi)型可能不同，進(jìn)而造成dest++ src++不匹配的問(wèn)題，先強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換

4、void 類(lèi)型做右值：void類(lèi)型變量或是返回值為void類(lèi)型的函數(shù)，一旦做右值編譯出錯(cuò)

5、指針形參：即上面提到的，指針變量本質(zhì)仍是指針，形參指針位置的改變不會(huì)影響實(shí)參指針的位置

下面是參考網(wǎng)友的一些總結(jié)：

memcpy實(shí)現(xiàn)內(nèi)存拷貝,根據(jù)這個(gè)問(wèn)題,我們可以提取出下面幾點(diǎn):

1.可以拷貝任何數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)類(lèi)型不能受限

2.源數(shù)據(jù)不能被改變

通過(guò)上面兩點(diǎn)可以確定函數(shù)原型為void *memcpy(void *dest, const void *src),現(xiàn)在分析一下這些足夠了嗎?這個(gè)函數(shù)拷貝什么時(shí)候結(jié)束,當(dāng)時(shí)我就用了這個(gè)函數(shù)原型,由于是拷貝的任意數(shù)據(jù),所以不能指定一個(gè)明確的結(jié)束標(biāo)志,既然這樣那么只有明確的指定拷貝的大小才可以.所以函數(shù)原型變成這樣void *memcpy(void *dest, void *src, size_t count);好吧,函數(shù)原型既然已經(jīng)確認(rèn)了,剩下的應(yīng)該就是寫(xiě)函數(shù)了,先等等,先別急著寫(xiě)函數(shù),實(shí)際上對(duì)于C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),重要的不是函數(shù)功能的實(shí)現(xiàn),重要的是函數(shù)出錯(cuò)時(shí)的處理,如果你用的是Java或者C#大不了拋個(gè)異常出來(lái),軟件崩潰一下,不會(huì)對(duì)其他造成任何影響;C這東西弄不好會(huì)把整個(gè)系統(tǒng)弄癱瘓,所謂”兵馬未動(dòng),糧草先行”,我么還是先考慮考慮出錯(cuò)的問(wèn)題吧!我們根據(jù)函數(shù)原型來(lái)分析,

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count);

1.空指針的問(wèn)題,如果dest、src兩者或者兩者之一為NULL，那么自然能沒(méi)得完了；

2.拷貝大小count為小于等于0的值，自然也是不正確的；

3.目標(biāo)有沒(méi)有足夠的大小容納源數(shù)據(jù),這個(gè)我們?cè)诤瘮?shù)內(nèi)部似乎也無(wú)法進(jìn)行保證,但是我們自己也要想到

4.內(nèi)存地址有沒(méi)有重疊，這個(gè)我們暫時(shí)不考慮了。

有了上面的提示寫(xiě)起來(lái)自然比較簡(jiǎn)單了

#include <stdio.h>
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
{
<span style="white-space:pre">	</span>if (NULL == dest || NULL == src || count <= 0)
<span style="white-space:pre">		</span>return NULL;
<span style="white-space:pre">	</span>while (count--)
<span style="white-space:pre">		</span>*dest++ = *src++;
<span style="white-space:pre">	</span>return dest;
}

上面這段代碼在Linux中使用gcc編譯是沒(méi)錯(cuò)的,但是會(huì)有警告,所以改成這樣:

（注意，上述代碼我在測(cè)試時(shí)，不僅有警告還有一個(gè)錯(cuò)誤：error: invalid use of void expression，這是因?yàn)関oid型的變量或者是函數(shù)返回值被使用了。使用下面這段代碼是可以通過(guò)編譯的：）

#include <stdio.h>
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
{
	if (NULL == dest || NULL == src || count <= 0)
		return NULL;
	while (count--)
		*(char *)dest++ = *(char *)src++;
	return dest;
}

OK,也就這樣了,要是面試官再問(wèn)起內(nèi)存重疊的問(wèn)題,你再和他侃侃.我的面試算是泡湯了.

總結(jié):不要著急慢慢來(lái),根據(jù)需求推出原型,根據(jù)原型推斷問(wèn)題,這算是個(gè)教訓(xùn)吧!!!

補(bǔ)充:

在這里非常感謝博客園的求道于盲  這位好心的網(wǎng)友指出了我程序中的兩個(gè)錯(cuò)誤,再次感謝.

1.返回了一個(gè)++過(guò)的指針

2.size_t是無(wú)符號(hào)類(lèi)型的,size_t的定義為：typedef unsigned int size_t;

所以count<=0,只會(huì)判斷==0的情況,如果傳入-1,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的無(wú)符號(hào)整型.

希望別人注意,改過(guò)的程序如下:

void *memcpy(void *dest, const void *src, int count)
{
void *ptr = dest;
if (NULL == dest || NULL == src || count <= 0)
return NULL;
 
while (count--)
*(char *)dest++ = *(char *)src++;
 
return ptr;
}

本文通過(guò)匯總一些網(wǎng)上搜集到的資料，總結(jié)c語(yǔ)言中的memcpy實(shí)現(xiàn)

背景

想必大多數(shù)人在面試時(shí)被要求寫(xiě) memcpy的實(shí)現(xiàn)，很不幸，我也吃過(guò)這個(gè)虧(這種題要是寫(xiě)的一塌糊涂后面完全沒(méi)戲)，所以還是得提前準(zhǔn)備一下，不然就只能呵呵了。先來(lái)看看一段錯(cuò)誤的示范: 找茬：）

void * memcpy(void *dest, const void *src, unsigned int count);  
{  
    if ((src == NULL) || (dest == NULL))  
        return;  
      
    while (count--)  
        *dest++ = *src++;  
          
    return dest;  
}  

dest都指到哪里去了?怎么著也得備份一下dest的值，好讓函數(shù)返回的指針是從頭開(kāi)始的

考慮一下指針類(lèi)型，如果dest和src的指針類(lèi)型不一樣，不能直接++賦值. 例如: int* p和 char*q， p++指針的值是4個(gè)4個(gè)加(0,4,8)，q++是1個(gè)1個(gè)加(0,1,2,3,4)

第二版 - 定義兩個(gè)臨時(shí)變量,不要直接++ dest和src,并且指明指針類(lèi)型char *

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)  
{  
 char *tmp = dest;  
 const char *s = src;  
   
 while (count--)  
  *tmp++ = *s++ ;  
    
 return dest;  
}  

能否改進(jìn)? src和dest都強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成char*類(lèi)型的指針，那么copy一定是一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的完成？那么第三版來(lái)了

void * memcpy(void *dst,const void *src,size_t num)  
{  
    int nchunks = num/sizeof(dst);   /*按CPU位寬拷貝*/  
    int slice =   num%sizeof(dst);   /*剩余的按字節(jié)拷貝*/  
      
    unsigned long * s = (unsigned long *)src;  
    unsigned long * d = (unsigned long *)dst;  
      
    while(nchunks--)  
        *d++ = *s++;  
          
    while (slice--)  
        *((char *)d++) =*((char *)s++);  
          
    return dst;  
}  

看著沒(méi)什么問(wèn)題了，可是如果dst和src地址不對(duì)齊，copy效率豈不降低? 是否需要先處理一下地址不對(duì)齊的情況?

再來(lái)看看dest和src地址有重疊的情況

內(nèi)存重疊問(wèn)題是指目的地址的內(nèi)存空間的首地址,包含在源內(nèi)存空間中,這兩段內(nèi)存空間有了交集,因而在使用memcpy進(jìn)行內(nèi)存復(fù)制操作時(shí),這段重疊的內(nèi)存空間會(huì)被破壞.這種情況在應(yīng)用程序級(jí)代碼中一般不會(huì)出現(xiàn)的,而在驅(qū)動(dòng)或內(nèi)核級(jí)代碼中要十分小心,盡量使用memmove函數(shù).

memcpy對(duì)內(nèi)存空間有要求的,dest和src所指向的內(nèi)存空間不能重疊,否則復(fù)制的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的.下面具體講解一下這個(gè)錯(cuò)誤是如何產(chǎn)生的.

如果內(nèi)存空間布局入下圖所示:

src所指向的內(nèi)存空間后面部分?jǐn)?shù)據(jù)被新拷貝的數(shù)據(jù)給覆蓋了(也就是dest<=src+size).所以拷貝到最后,原來(lái)的數(shù)據(jù)肯定不是原來(lái)的數(shù)據(jù),拷貝的數(shù)據(jù)也不是想要的數(shù)據(jù),使用memcpy函數(shù)可以得到錯(cuò)誤的結(jié)果.

再者,如果內(nèi)存空間布局入下圖所示:

雖然原來(lái)的數(shù)據(jù)不再是原來(lái)的數(shù)據(jù)(dest+size>=src),但拷貝的數(shù)據(jù)是原來(lái)的數(shù)據(jù),使用memcpy函數(shù)可以得到正確的結(jié)果.因此,在使用memcpy這個(gè)函數(shù)之前,還需要做一個(gè)判斷,如果dest<=src你才能使用這個(gè)函數(shù)不過(guò)完全沒(méi)有必要, 解決辦法，從高地址向地地址copy

實(shí)例

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)  
{  
 char *d;  
 const char *s;  
   
 if (dest > (src+size)) || (dest < src))  
    {  
    d = dest;  
    s = src;  
    while (count--)  
        *d++ = *s++;          
    }  
 else /* overlap */  
    {  
    d = (char *)(dest + count - 1); /* offset of pointer is from 0 */  
    s = (char *)(src + count -1);  
    while (count --)  
        *d-- = *s--;  
    }  
    
 return dest;  
}  

•memcpy是把src指向的對(duì)象中的size個(gè)字符拷貝到dest所指向的對(duì)象中,返回指向結(jié)果對(duì)象的指針. 

•memmove也是把src指向的對(duì)象中的size個(gè)字符拷貝到dest所指向的對(duì)象中,返回指向結(jié)果對(duì)象的指針,但這兩個(gè)函數(shù)在處理內(nèi)存區(qū)域重疊的方式不同.

注意memmove這個(gè)函數(shù)名稱(chēng)中有"move"這個(gè)單詞,而實(shí)際上src處的數(shù)據(jù)仍然還在,并沒(méi)有真的被"移動(dòng)"了!這個(gè)函數(shù)名稱(chēng)有它的歷史原因,是因?yàn)橛辛薽emcpy函數(shù)后,發(fā)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)有問(wèn)題,又發(fā)明了另一個(gè)沒(méi)有問(wèn)題的memcpy函數(shù),但為了保證兼容性依然保留了memcpy函數(shù),而將新版本的memcpy函數(shù)改名為memmove函數(shù).

總結(jié)

1. 不要破壞傳進(jìn)來(lái)的形參，定義新的臨時(shí)變量來(lái)操作

2.考慮指針的類(lèi)型，不同類(lèi)型的指針不能直接++賦值

3.overlap情況下需要從高地址處向前copy

到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言函數(shù)之memcpy函數(shù)用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言memcpy函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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