memmove和memcpy区别

水深无声 2022-03-20 10:16 272阅读 0赞

### memmove和memcpy区别 ###

memcpy()和memmove()都是c语言的库函数(头文件保护\#include <string.h>)，作用是拷贝一定长度内存的内容。它们唯一的区别是当内存发生局部重叠时，memmove可以保证拷贝正确，memcpy拷贝的结果是未定义的（取决于编译平台内部对memcpy的优化处理）。函数声明如下：

void * memmove(void * dst, void * src, size_t count)
    void * memcpy(void * dst, void * src, size_t count)

dst：目的地址  
     src：源地址  
     count：拷贝的字节数

Memcpy的实现代码如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
     可以看到，memcpy内部实现只是单纯的进行地址内容的赋值操作，并没有对重叠区域进行处理。这就会导致到dst和src的地址存在重叠时，拷贝异常。

重叠区域主要分为两种情况，dst地址高于src地址和dst地址低于src地址，下面对这两种情况分别介绍：  
1， dst地址低于src地址  
     见下图，当dst地址低于src地址时，拷贝src地址开始count个字节到dst地址中，不会存在拷贝覆盖的情况，拷贝正常。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
2， dst地址高于src地址  
     dst地址高于src地址又可以分为两种情况，dst-src >= ncount和dst-src < ncount。  
     2.1，dst-src >= ncount  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
     当dst与src的地址差大于等于ncount时，从src拷贝ncount个字节到dst地址中，也不会存在地址重叠情况，拷贝正常。

2.2 dst-src < ncount  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
     如图所示，当dst地址高于src地址，且重叠区域在ncount范围内时，src第一次拷贝src1到dst1时，覆盖了src4，导致后面再将src4拷贝到dst4时，并不是原有的src4值，此种地址重叠情况，会导致拷贝结果不正确。

再看memmove的实现：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
     对于我们上述分析的情况1和情况2.1，memmove的处理和memcpy是一样的，但是对于2.2的地址重叠情况，memmove使用了一个else分支处理，处理逻辑也很简单，对于src和dst都是从高地址到低地址遍历拷贝，这样就避免了高地址的覆盖情况。

我们以下面这个例子进行实例验证：

void * mymemcpy(void * dst, void * src, size_t count)
    {
    	void * ret = dst;
    
    	while (count--)
    	{
    		*(char*)dst = *(char*)src;
    		dst = (char *)dst + 1;
    		src = (char *)src + 1;
    	}
    
    	return(ret);
    	
    }
    
    int main()
    {
    	char a[8] = "abcdefg";
    
    	memcpy(&a[1], &a[0], 4);
    	std::cout << "memcpy a = " << a << std::endl;
    
    	strcpy_s(a, sizeof("abcdefg"), "abcdefg");
    	mymemcpy(&a[1], &a[0], 4);
    	std::cout << "mymemcpy a = " << a << std::endl;
    
    	strcpy_s(a, sizeof("abcdefg"), "abcdefg");
    	memmove(&a[1], &a[0], 4);		
    	std::cout << "memmove a = " << a << std::endl;
    
    	system("pause");
        return 0;
    }

输出结果如图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
     可以看到使用内置的memcpy的输出结果和memmove结果一样，但是使用我们自己实现的mymemcpy，却是输出了正确的结果（正确是指：memcpy逻辑本应输出的结果），我使用的编译器是vs2015，在VC6.0编译环境下也是一样的输出结果，这是由于memcpy是一个由编译器实现的函数，编译器内部对它进行了优化处理，导致对重叠区域的地址拷贝会出现未定义结果。  
     查阅资料发现有很多人都说memcpy性能远高于memmove，我在windows平台，vs2015环境下测试，两者性能几乎无差别，所以在此环境下，可以直接使用memmove，也避免了考虑使用memcpy带来的重叠区域的未定义现象。

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