C/C++ 中典型内存拷贝函数原理及示例

左手的ㄟ右手 2022-10-28 03:48 70阅读 0赞

*  memcpy  
    C 库函数 `void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n)` 从存储区 str2 复制 n 个字节到存储区 str1。
 *  strcpy  
    C 库函数 `char *strcpy(char *dest, const char *src)` 把 src 所指向的字符串复制到 dest。
 *  strncpy  
    C 库函数 `char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)` 把 src 所指向的字符串复制到 dest，最多复制 n 个字符。当 src 的长度小于 n 时，dest 的剩余部分将用空字节填充。
 *  strlen  
    C 库函数 `size_t strlen(const char *str)` 计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。
 *  memset  
    C 库函数 `void *memset(void *str, int c, size_t n)` 复制字符 c（一个无符号字符）到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符。

memcpy、strcpy的区别如下：

1.  复制内容不同。memcpy可以复制任何内容，而strcpy只能复制字符串。
2.  复制的方法不同。strcpy不需要指定长度，它遇到被复制字符串的结束符`\0`才结束，如果空间不够，会引起内存溢出；memcpy会根据第三个参数长度去决定复制长度。
3.  用途不同。通常复制字符串时会用strcpy，需要复制其他类型时，会用memcpy。并且数据中包含`\0`的数据只能用memcpy。

memcpy && strncpy

如果只是操作字符串且拷贝字符串长度小于源字符串长度时，其实这两个函数差别不大，类型转换都不是问题。  
有一点差别就是当你要拷贝大于原字符串长度的时候，也就是 n 大于原字符串长度，strncpy 会用 ‘\\0’ 来填充，而 memcpy 则会在原字符串所在地址按照长度拷贝内存里的值，所以多余的字符是内存中不确定的值。

考虑内存重叠的strcpy示例：

[strcpy及memcpy的内存重叠处理][strcpy_memcpy]

char* mystrcpy(char* dst, const char* src)
    { 
        assert(dst != NULL);
        assert(src != NULL);
    
        if (dst == src)
            return dst;
    
        int size = strlen(src) + 1;
    
        if (dst < src || src + size <= dst)
        { 
            char* d = dst;
            const char* s = src;
    
            while (size--)
                *d++ = *s++;
        }
        else
        { 
            char* d = dst + size - 1;
            const char* s = src + size - 1;
    
            while (size--)
                *d-- = *s--;
        }
        return dst;
    }

char* memcpy(void *dest, const void *src, int count)
    { 
        assert(dest != NULL);
        assert(src != NULL);
    
        char *d = dest;
        char *s = src;
    
        if (d <= s || s + count <= d) { 
            while (count--) { 
                *d++ = *s++;
            }
        } else { 
            d += count - 1;
            s += count - 1;
            while (count--) { 
                *d-- = *s--;
            }
        }
        return dest;
    }

附上strcmp(),strlen()的实现过程。

strcmp()函数是根据ACSII码的值来比较两个字符串的；strcmp()函数首先将s1字符串的第一个字符值减去s2第一个字符，若差值为零则继续比较下去；若差值不为零，则返回差值。

int strcmp(cosnt char* str1, const char* str2) { 
        assert(str1 && str2);
        
        while(*str1 == *str2) { 
            if(*str1 == '\0') return 0;
            str1++;
            str2++;
        }
        return *str1 - *str2;
    }

int strcmp(const char* str1, const char* str2) { 
        int ret = 0;
        while (!(ret = *(unsigned char*)str1 - *(unsigned char*)str2) && *str1) { 
            str1++;
            str2++;
        }
        if (ret < 0) return -1;
        if (ret > 0) return 1;
        return 0;
    }

int strlen(cosnt char* str) { 
        assert(str != NULL);
        int len;
        while ((*str++) != '\0') { 
            len++;
        }
        return len;
    }

[strcpy_memcpy]: https://blog.csdn.net/weixin_37569048/article/details/82912284