strcpy memcpy memmove区别和实现

本文详细解析了C语言中常用的字符串操作函数,包括strcpy、memcpy、memset的功能及使用场景,并对比了它们之间的区别。同时,还介绍了memcpy、memccpy、memmove在内存拷贝时的不同行为及其适用范围。
memcpy与memmove的目的都是将N个字节的源内存地址的内容拷贝到目标内存地址中。
但当源内存和目标内存存在重叠时,memcpy会出现错误,而memmove能正确地实施拷贝,但这也增加了一点点开销。

memmove的处理措施:

(1)当源内存的首地址等于目标内存的首地址时,不进行任何拷贝
(2)当源内存的首地址大于目标内存的首地址时,实行正向拷贝
(3)当源内存的首地址小于目标内存的首地址时,实行反向拷贝
// strcpy 实现
char * strcpy(char * dest, const char * src) // 实现src到dest的复制
{
  if ((src == NULL) || (dest == NULL)) //判断参数src和dest的有效性
  {
      return NULL;
  }
    char *strDest = dest;        //保存目标字符串的首地址
    const char* strSrc = src;
    while ((*strDest++ = *strSrc++)!='\0'); //把src字符串的内容复制到dest下
	
  return dest;
}

// memcpy 实现
void*memcpy(void* dest, const void* src, size_t n)
{ 
  if(dest==NULL || src==NULL)
    return NULL;
  char* d = (char*) dest; 
  const char* s = (const char*) src; 
  while(n-–) 
    *d++ = *s++; 
  return dest;
}
//-- memmove实现

void*memmove(void* dest, const void* src, size_t n)
{
  if(dest==NULL || src==NULL)
    return NULL;
    char*  d  = (char*) dest;
    const char*  s = (const char*) src;

    if (s>d)
    {
        // start at beginning of s
        while (n--)
            *d++ = *s++;
    }
    else if (s<d)
    {
        // start at end of s
        d = d+n-1;
        s = s+n-1;

        while (n--)
            *d-- = *s--;
    }
    return dest;
}

示意图:

(1)内存低端 <-----s-----> <-----d-----> 内存高端 start at end of s
(2)内存低端 <-----s--<==>--d----->      内存高端 start at end of s
(3)内存低端 <-----sd----->              内存高端 do nothing
(4)内存低端 <-----d--<==>--s----->      内存高端 start at beginning of s
(5)内存低端 <-----d-----> <-----s-----> 内存高端 start at beginning of s


**********下面是错误的实现**************
void* memcpy(void* dest, void* source, size_t count)
 {
if(dest==NULL || source==NULL)
        return NULL;
       void* ret = dest;
       //copy from lower address to higher address
       while (count--)
            *dest++ = *source++;   //不知道两个指针的类型,不可以这样自加。
       return ret;
}
***********************正确的如下**************************
void* mymemcpy(void* dest, void* source, size_t count)
{
      if(dest==NULL || source==NULL)
        return NULL;
       char *ret = (char *)dest;
       char *dest_t = ret;
       char *source_t = (char *)source;
       
       while (count--){
           *dest_t++ = *source_t++;
        }  

	return ret;
} 

strcpy和memcpy主要有以下3方面的区别。
1、复制的内容不同。strcpy只能复制字符串,而memcpy可以复制任意内容,例如字符数组、整型、结构体、类等。
2、复制的方法不同。strcpy不需要指定长度,它遇到被复制字符的串结束符"\0"才结束,所以容易溢出。memcpy则是根据其第3个参数决定复制的长度。
3、用途不同。通常在复制字符串时用strcpy,而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy

################################################################
一、strcpy、memcpy和memset的区别。
strcpy
原型:extern char *strcpy(char *dest,char *src);
用法:#include <string.h>
功能:把src所指由NULL结束的字符串复制到dest所指的数组中。
说明:src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
    返回指向dest的指针。

例:char a[100],b[50];strcpy(a,b);如用strcpy(b,a),要注意a中的字符串长度(第一个‘/0’之前)是否超过50位,如超过,则会造成b的内存地址溢出。

memcpy
原型:extern void *memcpy(void *dest, void *src, unsigned int count);
用法:#include <string.h>
功能:由src所指内存区域复制count个字节到dest所指内存区域。
说明:src和dest所指内存区域不能重叠,函数返回指向dest的指针。可以拿它拷贝任何数据类型的对象。

举例:char a[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a),会造成b的内存地址溢出。

memset
原型:extern void *memset(void *buffer, int c, int count);
用法:#include <string.h>
功能:把buffer所指内存区域的前count个字节设置成字符c。
说明:返回指向buffer的指针。用来对一段内存空间全部设置为某个字符。

举例:char a[100];memset(a, '/0', sizeof(a));

memset可以方便的清空一个结构类型的变量或数组。
如:
struct sample_struct
{
char   csName[16];
int   iSeq;
int   iType;
};

对于变量
struct sample_strcut stTest;

一般情况下,清空stTest的方法:
stTest.csName[0]='/0';
stTest.iSeq=0;
stTest.iType=0;

用memset就非常方便:
memset(&stTest,0,sizeof(struct sample_struct));

如果是数组:
struct sample_struct   TEST[10];
则
memset(TEST,0,sizeof(struct sample_struct)*10);

对这个问题有疑问,不是对函数的疑问,而是因为没有弄懂mem和str的区别。
mem是一段内存,他的长度,必须你自己记住
str也是一段内存,不过它的长度,你不用记,随时都可以计算出来
所以memcpy需要第三个参数,而strcpy不需要
 
 
二、memcpy、memccpy、memmove的区别。
memmove、memcpy和memccpy三个函数都是内存的拷贝,从一个缓冲区拷贝到另一个缓冲区。
memmove(void *dest,void*src,int count)
memcpy(void *dest,void *src,int count)
memccpy(void*dest,void*src,int ch,int count)

表头文件: #include <string.h>
定义函数: void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
函数说明: memcpy()用来拷贝src所指的内存内容前n个字节到dest所指的内存地址上。与strcpy()不同的是,memcpy()会完整的复制n个字节,不会因为遇到字符串结束'/0'而结束
返回值:   返回指向dest的指针

表头文件: #include <string.h>
定义函数: void *memccpy(void *dest, const void *src, int c, size_t n);
函数说明: memccpy()用来拷贝src所指的内存内容前n个字节到dest所指的地址上。与memcpy()不同的是,memccpy()如果在src中遇到某个特定值(int c)立即停止复制。
返回值:   返回指向dest中值为c的下一个字节指针。返回值为0表示在src所指内存前n个字节中没有值为c的字节。

表头文件: #include <string.h>
定义函数: void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);
函数说明:memmove()是从一个缓冲区移动到另一个缓冲区中。 
返回值:   返回指向dest指针。

当dest <= src-count 或dest >= src+count时,以上三个函数均不会产生覆盖问题,即源数据不会被更改。
若不在以上范围内,则源数据会被更改。

如:
char a[]={'a','b'};
char b[]={'c','d','e','f','g','h'};
memmove(a,b,sizeof(b));
或是直接char *p=b+2;memmove(p,b,sizeof(b));
输出数据会发现b中数据输出已被更改。
发现即使a数组指向的空间不够存储数据,也能够移动成功。
原因|dest - src |<count

如果在使用这些函数时,分配给足够的空间,然后再使用就不会出现覆盖问题。也就是说如果外部分配给的空间不足以存储要拷贝的数据时,就有可能出现源数据被覆盖更改的问题。
char* my_strncpy(char * dst, const char * src, size_t count)  
{
    if (NULL == dst || NULL == src){
        return NULL;
    }

    char *d = dst;
    while(count--){
        *d++ = *src++;
    }
    *d = '\0';


    return dst;
}

 

### C语言中字符串处理函数的操作数据类型及区别 #### 数据类型概述 这些函数主要操作的是指针类型的参数,具体来说是指向`void`、指向特定基本数据类型(如`char`)、以及整数计数值。对于`memcpy`、`memmove``memset`而言,其工作对象是内存中的字节序列;而对于`memcmp`则是用于比较两个指定长度的内存区域的内容;至于`strcpy`与`strncpy`则专门针对以null终止符结尾的字符串进行复制。 #### memcpy memmove 的功能对比 - `memcpy`负责将地址所指向的一块连续存储区内容复制到目标位置处[^1]。 - 当涉及到有重叠部分的记忆体区间转移时,则应该采用`memmove`来代替前者,因为后者能够正确处理这种情况下的数据迁移问题[^2]。 ```c // 示例:使用memcpy可能导致未定义行为的情况 #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 这里如果arr+1arr之间存在重叠可能会出现问题 memcpy(arr, arr + 1, sizeof(int) * 4); for (size_t i = 0; i < 5; ++i){ printf("%d ", arr[i]); } } ``` #### memset 的应用范围 此函数用来填充一块已分配好的内存量至给定值,通常应用于初始化数组或结构体成员变量为某个固定不变的状态,比如全部置零或者设置成其他特殊标记位[^3]。 ```c #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <stdio.h> #include< string .h> int main(){ char str[ ]="hello world"; // 将前六个字符替换为'x' memset(str,'x',6*sizeof(char)); puts(str); } ``` #### memcmp 的作用机制 通过逐个比较两段相同大小的缓冲区内每一个对应的字节差异情况返回一个相对应的结果码(-1/0/+1),可用于判断两者是否相等或是哪一方更大一些。 #### strcpy 及 strncpy 特征分析 这两个都是为了完成字符串之间的赋值而设计出来的标准库接口之一,不同之处在于后者允许设定最大拷贝数量从而防止溢出风险的发生,并且会在必要时候自动补充结束标志'\0'[ ^4]. ```c #include<stdio.h> #include<string.h> int main(){ char sourceStr[]= "example text."; char targetStr[20]; // 安全地复制不超过9个字符(含\0) strncpy(targetStr,sourceStr ,9); // 显示最终结果 printf("Copied String is %s\n",targetStr ); } ```
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