strcpy、memcpy、memmove的区别及实现

最新推荐文章于 2022-06-27 18:04:57 发布

原创最新推荐文章于 2022-06-27 18:04:57 发布 · 623 阅读

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#嵌入式操作系统 #dst #null #测试 #windows #编译器

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本文深入探讨了strcpy、memmove及memcpy三个字符串处理函数的区别与联系，并通过实例对比了不同操作系统下的行为差异。揭示了编译器优化对于函数表现的影响。

关于这3个函数，其实很多地方都有说明。然而很多地方说明不够详尽，或者比较独立，或者很多地方的介绍就是错误的。我这两天仔细研究了下，给出我自己的一些研究结果。

先看一下我自己的实现：

char* strcpy(char* dst,const char* src)
{
	char* rtn = NULL;
	if( (NULL!=dst)&&(NULL!=src) ){
		rtn = dst;
		while( '\0'!=(*dst++=*src++) )
		{
			NULL;
		}
	}
	return rtn;
}

void* memmove(void* dest,const void* src,size_t cnt)
{
	void* rtn = NULL;
	if( (NULL!=dest)&&(NULL!=src) )
	{
		rtn = dest;//返回地址为了实现串式运算
		//分支一情况:dst和src没有覆盖导致的问题
		if ( (dest<=src)||((char*)dest>=(char*)src+cnt) )
		{		
			while (cnt-- != 0)
			{				
				*(char*)dest = *(char*)src; 
				/*((char*)dest)+=1或者*((char*)dest)++都不会编译通过,
				这其实是仍然把dest当成了左值,
				只不过 在移动指针的时候每次移动sizeof(char)*/
				dest = (char*)dest + 1;
				src = (char*)src + 1;			
			}
		}
		else//分支二情况
		{
			dest = (char*)dest+cnt-1;
			src = (char*)src+cnt-1;
			char* pdest = (char*)dest;
			char* psrc = (char*)src;
			while(cnt--!=0)
			{
				*pdest-- = *psrc--;	
			}
		}
	}
	return rtn;
}

memmove()的分支一和分支二我采用了不同方式进行实现，为了体现void*是不能作为诸如+=、++、--这类操作符的左值的（事实上应该是在ANSI编码下不支持，GNU下可能支持不过我没试过，具体见我的转载文章。

memcpy()我没有再贴代码，很多人都认为其实现方式和memmove()实现的分支一情况是一样的，这是一个佯谬。

事实上，我们采用了下面的测试代码在windows XP/VS2008下进行测试的情况并非这样：

	char a[10];
	for (int i=0;i<sizeof(a);i++)
	{
		a[i]=i;
		printf("%d,",a[i]);
	}
	printf("\n");
	memcpy(&a[4],a,6);
	for (int i=0;i<sizeof(a);i++){
		printf("%d,",a[i]);
	}
	printf("\n");

上面这个测试代码，很多人意想的结果应该如下：

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
0,1,2,3,0,1,2,3,0,1,
但是实际输出结果如下：

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
0,1,2,3,0,1,2,3,4,5,

就是说，memcpy()和memmove()的效果一样，系统没有想象的“那么傻”，编译器会处理覆盖问题。这样的话，很多人开始开始的想法是错误的么？

我于是又在嵌入式操作系统Vxworks下作了测试，然而这次的输出结果和“很多人”的想法一致，memcpy()没能再次完成处理覆盖的问题，这是为什么呢？

我们看一下库函数说明书：

void* memcpy(void* s, const void* ct, size_t n);
Copies n characters from ct to s and returns s. s may be corrupted if objects overlap.
void* memmove(void* s, const void* ct, size_t n);
Copies n characters from ct to s and returns s. s will not be corrupted if objects overlap.

看到了吧，人家只说memcpy()或许会出错，但是没说一定会出错。而windows显然早就注意到这一点，聪明但不合时宜地做了些优化！