memcpy和memmove的粗浅理解

最新推荐文章于 2025-06-29 17:23:00 发布
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分类专栏： c/c++笔面应用实战
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/commshare/article/details/14227863
博客探讨了memcpy和memmove在处理内存复制时的区别，指出memcpy适用于不覆盖源数据的情况，而memmove则能安全处理源和目标地址重叠的场景。文章还提到了memmove效率相对较低，因为它可能通过临时缓冲区来避免数据覆盖。作者分享了自己实现memcpy的思路，并提醒面试中被问及memcpy实现时需谨慎。

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memcpy的时候，src是const的，不可以更改，处理不对src覆盖的情况，比较简单。（就是下图中的红色“非”所在的图）





memove的时候，可以覆盖src，可以安全覆盖src的情况，如下图的上半部分：

线条画在一起，是因为内存地址重合。





上图的下半个图，是src和dst在复制时，地址重叠，不能从src开头开始覆盖，否则复制到dst中，会把src中数据覆盖，要从src+count-1处开始复制到dst+count-1处，

这样也会覆盖src这个地址值，但是src就是可以覆盖的内存。

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memcpy和memmove区别
03-14
<think>好的，用户之前询问了关于memcpy优化插入排序的问题，现在他们想了解memcpy和memmove的区别。我需要确保解释清楚这两个函数的区别，尤其是在处理内存重叠时的不同行为。 首先，用户可能是在学习C语言的内存操作函数，或者在优化代码时遇到了问题。他们可能已经知道memcpy和memmove的基本用法，但需要更深入的理解，特别是在插入排序中使用memmove的原因。 我需要明确两者的核心区别：memcpy不处理内存重叠，而memmove可以。必须强调为什么在插入排序中使用memmove是必要的，比如在移动数组元素时，源和目标区域可能重叠，这时候memcpy会导致未定义行为，而memmove能正确处理这种情况。 另外，用户可能对性能有疑问，比如为什么memmove有时候被认为更慢，但实际在需要处理重叠时它是唯一安全的选择。需要解释两者的实现机制，可能涉及复制方向的不同，比如从前往后还是从后往前复制，以避免数据覆盖。 还要举一些具体的例子，比如当源地址在目标地址之前或之后时，memmove如何处理，而memcpy在这种情况下可能出错。这会帮助用户更直观地理解两者的差异。 最后，总结适用场景，明确什么时候使用memcpy，什么时候必须用memmove。这可能帮助他们在未来的编程中避免错误，并优化代码的正确性和效率。</think>#### memcpy与memmove的核心区别 --- ##### **1. 内存重叠处理能力** | 函数 | 是否允许内存重叠 | 行为特点 | |----------|------------------------------|----------------------------| | `memcpy` | **不允许**（未定义行为） | 假设源地址和目标地址**完全独立** | | `memmove`| **允许**（自动处理重叠） | 检测重叠区域，智能选择复制方向 | --- ##### **2. 实现原理对比** - **`memcpy`**：简单**正向逐字节复制** ```c // 伪代码示例 void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t n) { char* d = (char*)dest; const char* s = (const char*)src; while(n--) *d++ = *s++; // 从低地址向高地址复制 return dest; } ``` - **`memmove`**：根据内存重叠情况**动态选择复制方向** ```c // 伪代码示例 void* memmove(void* dest, const void* src, size_t n) { char* d = (char*)dest; const char* s = (const char*)src; if(s < d && s + n > d) { // 检测正向复制是否会导致覆盖 d += n; s += n; // 改为从高地址向低地址复制 while(n--) *--d = *--s; } else { while(n--) *d++ = *s++; } return dest; } ``` --- ##### **3. 典型场景演示** **场景1：内存无重叠** ```c char str[] = "ABCDEF"; memcpy(str+2, str, 3); // 危险！实际存在重叠 memmove(str+2, str, 3); // 安全复制 ``` **场景2：内存正向重叠（源地址 < 目标地址）** ```plaintext 原内存： [A][B][C][D][E] (地址递增) 操作： 复制前3个元素到位置2 memcpy结果： [A][B][A][B][C] ❌ 错误覆盖 memmove结果：[A][B][A][B][C] ✅ 正确（实际反向复制） ``` **场景3：内存反向重叠（源地址 > 目标地址）** ```plaintext 原内存： [A][B][C][D][E] 操作： 复制后3个元素到位置0 memcpy结果： [C][D][E][D][E] ❌ 错误 memmove结果：[C][D][E][D][E] ✅ 正确（正向复制） ``` --- ##### **4. 性能差异** | 指标 | memcpy | memmove | |------------|----------------------|----------------------| | **速度** | 更快（无额外检测） | 稍慢（有方向判断） | | **安全性** | 低（需手动确保安全） | 高（自动处理重叠） | --- ##### **5. 使用规范** - **必须用`memmove`的场景**： ```c // 插入排序元素移动（源与目标区域重叠） memmove(&arr[pos+1], &arr[pos], (i-pos)*sizeof(int)); // 缓冲区滑动窗口处理 memmove(buffer, buffer+100, 500); // 前移数据 ``` - **可以用`memcpy`的场景**： ```c // 结构体到结构体的复制 struct Data a, b; memcpy(&b, &a, sizeof(struct Data)); // 独立内存块复制 char src[100], dest[200]; memcpy(dest+50, src, 100); // 确保无重叠 ``` --- #### 总结对比表 | 特征 | memcpy | memmove | |--------------|---------------------------------|---------------------------------| | 内存重叠 | 导致数据损坏 | 自动正确处理 | | 性能 | 更快 | 稍慢但安全 | | 使用复杂度 | 需开发者保证无重叠 | 无需考虑重叠问题 | | 典型应用场景 | 独立内存块快速复制 | 滑动窗口、排序算法等重叠操作 |
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