在面试中经常会被问道memcpy与memove有什么区别?

整理如下:

其实主要在考C的关键字:restrict

C库中有两个函数可以从一个位置把字节复制到另一个位置。在C99标准下,它们的原型如下:

  void * memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);

  void * memove(void * s1, const void * s2, size_t n);

  这两个函数均从s2指向的位置复制n字节数据到s1指向的位置,且均返回s1的值。两者之间的差别由关键字restrict造成,即memcpy()可以假定两个内存区域没有重叠。memmove()函数则不做这个假定,因此,复制过程类似于首先将所有字节复制到一个临时缓冲区,然后再复制到最终目的地。如果两个区域存在重叠时使用memcpy()会怎样?其行为是不可预知的,既可以正常工作,也可能失败。在不应该使用memcpy()时,编译器不会禁止使用memcpy()。因此,使用memcpy()时,您必须确保没有重叠区域。这是程序员的任务的一部分。

  这两个函数的作用几乎是一样的,都是从s2中复制n个字节给s1,从这两个函数的原型中,也不难看出,他们的区别就是在有没有关键字:restrict.

  由restrict的有无造成的唯一的区别是,当内存发生局部重叠的时候,memmove保证拷贝的结果是正确的,memcpy不保证拷贝的结果的正确。

memcpy和memmove()都是C语言中的库函数,在头文件string.h中,作用是拷贝一定长度的内存的内容,原型分别如下:
void *memcpy(void *dst, const void *src, size_t count);

void *memmove(void *dst, const void *src, size_t count);

他们的作用是一样的,唯一的区别是,当内存发生局部重叠的时候,memmove保证拷贝的结果是正确的,memcpy不保证拷贝的结果的正确。

第一种情况下,拷贝重叠的区域不会出现问题,内容均可以正确的被拷贝。
第二种情况下,问题出现在右边的两个字节,这两个字节的原来的内容首先就被覆盖了,而且没有保存。所以接下来拷贝的时候,拷贝的是已经被覆盖的内容,显然这是有问题的。
实际上,memcpy只是memmove的一个子集。

二者的c语言实现很简单,有兴趣的朋友可以去看看。在实际情况下,这两个函数都是用汇编实现的。

memmove在copy两个有重叠区域的内存时可以保证copy的正确,而memcopy就不行了,但memcopy比memmove的速度要快一些,如:
char s[] = "1234567890";
char* p1 = s;
char* p2 = s+2;
memcpy(p2, p1, 5)与memmove(p2, p1, 5)的结果就可能是不同的,memmove()可以将p1的头5个字符"12345"正确拷贝至p2,而memcpy()的结果就不一定正确了

memcpy()、 memmove()和memccpy()
-------------------------------------------------------
    这三个函数的功能均是将某个内存块复制到另一个内存块。前两个函数的区别在于它们处理内存区域重叠(overlapping)的方式不同。第三个函数的功能也是复制内存,但是如果遇到某个特定值时立即停止复制。
    对于库函数来说,由于没有办法知道传递给他的内存区域的情况,所以应该使用memmove()函数。通过这个函数,可以保证不会出现任何内存块重叠问题。而对于应用程序来说,因为代码“知道”两个内存块不会重叠,所以可以安全地使用memcpy()函数。
原型:extern void *memccpy(void *dest, void *src, unsigned char ch, unsigned int count);
  用法:#include 
  功能:由src所指内存区域复制不多于count个字节到dest所指内存区域,如果遇到字符ch则停止复制。
  说明:返回指向字符ch后的第一个字符的指针,如果src前n个字节中不存在ch则返回NULL。ch被复制。

char s[]="Goldenx Global View";
char d[];
char *p;
p=(char *)memccpy(d,s,'x',strlen(s));
if(p)
{
*p='\0'; // MUST Do This
printf("Char found: %s.\n",d);
}
else
printf("Char not found.\n");

关于memmove的实现:

void *mymemmove(void *dest, const void *src, size_t n)
{
char temp[n];
int i;
char *d = dest;
const char *s = src;
for (i = ; i < n; i++)
  temp[i] = s[i];
for (i = ; i < n; i++)
  d[i] = temp[i];
return dest;
}

关于memcpy的实现:

void *mymemcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
{
char *d = dest;
const char *s = src;
int *di;
const int *si;
int r = n % ;
while (r--)
*d++ = *s++;
di = (int *)d;
si = (const int*)s;
n /= ;
while (n--)
*di++ = *si++;
return dest;
}

restrict是c99标准引入的,它只可以用于限定和约束指针,并表明指针是访问一个数据对象的唯一且初始的方式.即它告诉编译器,所有修改该指针所指向内存中内容的操作都必须通过该指针来修改,而不能通过其它途径(其它变量或指针)来修改;这样做的好处是,能帮助编译器进行更好的优化代码,生成更有效率的汇编代码.如 int *restrict ptr, ptr 指向的内存单元只能被 ptr 访问到,任何同样指向这个内存单元的其他指针都是未定义的。restrict 的出现是因为 C 语言本身固有的缺陷,C 程序员应当主动地规避这个缺陷,而编译器也会很配合地优化你的代码.

考虑下面的例子:

 

  int ar[10];

 

  int * restrict restar=(int *)malloc(10*sizeof(int));

 

  int *par=ar;

 

  这里说明restar是访问由malloc()分配的内存的唯一且初始的方式。par就不是了。

 

  那么:

 

  for(n=0;n<10;n++)

 

  {

 

  par[n]+=5;

 

  restar[n]+=5;

 

  ar[n]*=2;

 

  par[n]+=3;

 

  restar[n]+=3;

 

  }

 

  因为restar是访问分配的内存的唯一且初始的方式,那么编译器可以将上述对restar的操作进行优化:

 

  restar[n]+=8;

 

  而par并不是访问数组ar的唯一方式,因此并不能进行下面的优化:

 

  par[n]+=8;

 

  因为在par[n]+=3前,ar[n]*=2进行了改变。使用了关键字restrict,编译器就可以放心地进行优化了。

 

  关键字restrict有两个读者。一个是编译器,它告诉编译器可以自由地做一些有关优化的假定。另一个读者是用户,他告诉用户仅使用满足restrict要求的参数。一般,编译器无法检查您是否遵循了这一限制,如果您蔑视它也就是在让自己冒险。

Ref:

http://www.iteblog.com/archives/227  (含有Memcpy的实现和说明)

http://my.oschina.net/renhc/blog/36345    (含有Memcpy的实现和说明)

http://blog.csdn.net/llf021421/article/details/8092602

http://blog.chinaunix.net/uid-26495963-id-3080058.html

《C Primer Plus 中文版第五版》

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