C++学习之内存重叠

本文深入探讨了strcpy与memcpy函数的区别及实现方式,并通过具体示例展示了如何处理内存重叠问题。此外,还提供了memmove函数的自定义实现,用于解决源和目标内存区域重叠的情况。

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首先先说一下strcpy,流行的strcpy函数写法是:

  1. char *my_strcpy(char *dst,const char *src)  
  2. {  
  3.     assert(dst != NULL);  
  4.     assert(src != NULL);  
  5.     char *ret = dst;  
  6.     while((* dst++ = * src++) != '\0')   
  7.         ;  
  8.     return ret;  
  9.  view plaincopy 

如果注意到:

1,检查指针有效性;

2,返回目的指针des;

3,源字符串的末尾 '\0' 需要拷贝。

写出上面实现函数就不在话下。

然而这样的实现没有考虑拷贝时内存重叠的情况,下面的测试用例就能使调用my_strcp函数的程序崩溃:

  1. char str[10]="abc";  
  2. my_strcpy(str+1,str); 
view plaincop

然而调用系统的strcpy函数程序正常运行,打印str结果为“aabc”!可见系统strcpy函数的实现不是这样的。

strcpy的正确实现应为:

  1. char *my_strcpy(char *dst,const char *src)  
  2. {  
  3.     assert(dst != NULL);  
  4.     assert(src != NULL);  
  5.     char *ret = dst;  
  6.     memcpy(dst,src,strlen(src)+1);  
  7.     return ret;  
  8. }  
  view pl cop

 memcpy和memmov函数原型和区别

  

memcpy()函数从src内存中拷贝n个字节到dest内存区域,但是源和目的的内存区域不能重叠。在对待重叠区域的时候,memmove可以正确的完成对应的拷贝。

  1. void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t n)  
  2. {  
  3.     char *tmp = (char*)dst;  
  4.     char *s_src = (char*)src;  
  5.   
  6.     while(n--) {  
  7.         *tmp++ = *s_src++;  
  8.     }  
  9.     return dst;  

  1. void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t n)  
  2. {  
  3.     char* s_dst;  
  4.     char* s_src;  
  5.     s_dst = (char*)dst;  
  6.     s_src = (char*)src;  
  7.     if(s_dst>s_src && (s_src+n>s_dst)) {      //源地址和目标地址重叠,低字节向高字节拷贝
  8.         s_dst = s_dst+n-1;  
  9.         s_src = s_src+n-1;  
  10.         while(n--) {  
  11.             *s_dst-- = *s_src--;  
  12.         }  
  13.     }else {  
  14.         while(n--) {  
  15.             *s_dst++ = *s_src++;  
  16.         }  
  17.     }  
  18.     return dst;  
  19. }  

C/C++面试之算法系列--几个典型的内存拷贝及字符串函数实现 写一个函数,完成内存之间的拷贝。[考虑问题是否全面,是否考虑内存重叠问题] 返回void *支持链式操作,参数类型是void *以支持任意类型的指针,输入参数加上const修饰,最好加上assert对输入输出指针进行非NULL判断 void* memcpy( void *dest, const void *src, size_t count ) { char* pdest = static_cast( dest ); const char* psrc = static_cast( src ); // 依次从前拷贝,目的地址覆盖了源地址的数,此时从后往前拷贝 if( (pdest>psrc) && (pdest<(psrc+count))) //能考虑到这种情况就行了 { for( size_t i=count-1; i!=-1; --i ) pdest[i] = psrc[i]; } else { for( size_t i=0; i<count; ++i ) pdest[i] = psrc[i]; } return dest; } int main( void ) { char str[] = "0123456789"; memcpy( str+1, str+0, 9 ); cout << str << endl; memcpy( str, str+5, 5 ); cout << str << endl; system( "Pause" ); return 0; // 0012345678 // 4567845678 } strcmp(): Int simple_strcmp (const char *s1, const char *s2) { int ret; while ((ret = *(unsigned char *) s1 - *(unsigned char *) s2++) == 0 && *s1++); return ret; } memcmp(): int simple_memcmp (const char *s1, const char *s2, size_t n) { int ret = 0; while (n--&& (ret = *(unsigned char *) s1++ - *(unsigned char *) s2++) == 0); return ret; } strcmp只判断s1的‘/0’,没有长度的控制;memcmp有长度参数n的控制 memcpy(): char *simple_memcpy (char *dst, const char *src, size_t n) { char *ret = dst; while (n--) *dst++ = *src++; return ret; } 直接的内存之间的copy,不处理内存重叠的情况。 strcpy(): char *simple_strcpy (char *dst, const char *src) { char *ret = dst; while ((*dst++ = *src++) != '\0'); //相当简约,一句话即搞定 return ret; } 与memcpy区别就是对'\0'作为结束符 strncpy(): char *simple_strncpy (char *dst, const char *src, size_t n) { char *ret = dst; while (n--) { if ((*dst++ = *src++) == '\0') { while (n--) *dst++ = '\0'; return ret; } } return ret; } n和‘\0'都作为结束的控制符。如果n过大,则后面全补'\0'
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