模拟实现内存拷贝函数my_memcpy

Posted 2023-03-16

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了模拟实现内存拷贝函数my_memcpy相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

可以实现重叠拷贝（等价于memmove函数的实现）

#include<stdio.h>
#include<assert.h>

void* my_memcpy(void* arr1,const void* arr2, size_t num) 
  void* ret = arr1;
  assert(arr1);
  assert(arr2);
  if (arr1>=arr2) //为了实现重叠拷贝
    while (num--) 
      *((char*)arr1 + num) = *((char*)arr2 + num);
    
    //*(char*)arr1 = *(char*)arr2;
  
  else 
    while (num--) 
      *(char*)arr1 = *(char*)arr2;
      ++(char*)arr1;                    //强制类型转换低于++的优先级
      ++(char*)arr2;
    
  
  return ret;

int main() 
  int arr1[8] =  1,2,3,4,5,6,7,8 ;
  int arr2[20] = 0;
  //模拟实现内存拷贝函数my_memcpy
  int* ret = my_memcpy(arr1+2, arr1, 20);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 8; i++) 
    printf("%d  ", arr1[i]);
  
  return 0;

实现memcpy()函数及过程总结

1.为什么会写memcpy

在之前的应聘笔试上遇到一道笔试题，题目要求实现一个my_memcpy函数。函数原型：void * my_memcpy(void *dst, const void *src, int n);

之前使用的内存拷贝函数是标准库memcpy函数，拿来就用，真没有对这个函数做过多了解。在网上查了一下，有好多关于memcpy函数优化的文章。

在实现过程中了解的越多，往往实现起来越麻烦。还是先实现简单的memcpy函数。

2.按字节(Byte)拷贝实现的memcpy

 1 void *my_memcpy_byte(void *dst, const void *src, int n)
 2 {
 3     if (dst == NULL || src == NULL || n <= 0)
 4         return NULL;
 5 
 6     char * pdst = (char *)dst;
 7     char * psrc = (char *)src;
 8 
 9     if (pdst > psrc && pdst < psrc + n)
10     {
11         pdst = pdst + n - 1;
12         psrc = psrc + n - 1;
13         while (n--)
14             *pdst-- = *psrc--;
15     }
16     else
17     {
18         while (n--)
19             *pdst++ = *psrc++;
20     }
21     return dst;
22 }

在上面按字节拷贝中考虑了拷贝覆盖，连续的一段空间存放数据是从低地址到高地址进行存放。先从源地址读出数据，然后写入到目的地址空间中。目的空间的起始地址如果在源数据空间之内就会出现内存覆盖的情况。

这种情况先从尾部拷贝，避免覆盖数据，不过这种情况也会破坏src空间数据，在src前使用了const关键字，也就是空间只读，在函数内部不修改src空间数据。

而标准库的memcpy并没有将写覆盖认为是内存拷贝，而是内存移动。memcpy的src代表一块内存空间，并用const关键字修饰，并不希望内存块被破坏。

对于写覆盖(这里是内存块移动)标准库推荐使用memmove函数。

3.按4字节拷贝

 1 void *my_memcpy(void *dst, const void *src, int n)
 2 {
 3     if (dst == NULL || src == NULL || n <= 0)
 4         return NULL;
 5 
 6     int * pdst = (int *)dst;
 7     int * psrc = (int *)src;
 8     char *tmp1 = NULL;
 9     char *tmp2 = NULL;
10     int c1 = n / 4;
11     int c2 = n % 4;
12 
13     if (pdst > psrc && pdst < psrc + n)
14     {
15         tmp1 = (char *)pdst + n - 1;
16         tmp2 = (char *)psrc + n - 1;
17         while(c2--)
18             *tmp1-- = *tmp2--;
19         pdst = (int *)tmp1;
20         psrc = (int *)tmp2;
21         while (c1--)
22             *pdst-- = *psrc--;
23     }
24     else
25     {
26         while (c1--)
27             *pdst++ = *psrc++;
28         tmp1 = (char *)pdst;
29         tmp2 = (char *)psrc;
30         while (c2--)
31             *tmp1++ = *tmp2++;
32     }
33 
34     return dst;
35 }