memcpy函数实现及其优化

最新推荐文章于 2025-07-06 21:07:31 发布

zwguo982008

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分类专栏： C++ C 编程基础

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本文详细解析了memcpy函数的工作原理，并提供了一个改进版的mymemcpy函数，通过考虑不同情况下的内存对齐与重叠复制，显著提高了内存拷贝的效率。文章深入探讨了memcpy的底层实现细节，包括它如何利用CPU特性进行优化，以及如何避免不必要的字节拷贝，从而在实际应用中实现更高效的内存管理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

参考地址：http://blog.youkuaiyun.com/xiaobo620/article/details/7488827

1：函数原型 void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

实现1：

void *mymemcpy(void *dst,const void *src,size_t num)
{
	assert((dst!=NULL)&&(src!=NULL));
          //assert（des>=src+num||src>dst+num）;
	byte * psrc = (byte *)src;//byte 既为unsigned char类型
	byte * pdst = (byte *)dst;
	while(num-->0)*pdst++ = *psrc++;
	return dst;
}

实现2：考虑内存重叠，重叠复制。

void * mymemcpy(void *dest, const void *src, size_t count)
{
    if (dest == NULL || src == NULL)
          return NULL;
    char *pdest = static_cast <char*>(dest);
    const char *psrc  = static_cast <const char*>(psrc);
    int n = count;
    
    if (pdest > psrc && pdest < psrc+count)
    {
        for (size_t i=n-1; i != -1; --i)
        {
                pdest[i] = psrc[i];
        }
    }
    else
    {
        for (size_t i= 0; i < n; i++)
        {
                pdest[i] = psrc[i];
        }
    }
    
    return dest;
}

对memcpy函数的改进：

改进思想：

大部分认为memcpy是一个char到char的拷贝的循环，担心它的效率。实际上，memcpy是一个效率最高的内存拷贝函数，他不会那么傻，来做一个一个字节的内存拷贝，在地址不对齐的情况下，他是一个字节一个字节的拷，地址对齐以后，就会使用CPU字长来拷（和dma类似），32bit或64bit，还会根据cpu的类型来选择一些优化的指令来进行拷贝。总的来说，memcpy的实现是和CPU类型、操作系统、cLib相关的。毫无疑问，它是内存拷贝里效率最高的，请放心使用。

void *mymemcpy(void *dst,const void *src,size_t num)
{
	assert((dst!=NULL)&&(src!=NULL));
	int wordnum = num/4;//计算有多少个32位，按4字节拷贝
	int slice = num%4;//剩余的按字节拷贝
	int * pintsrc = (int *)src;
	int * pintdst = (int *)dst;
	while(wordnum--)*pintdst++ = *pintsrc++;
	while (slice--)*((char *)pintdst++) =*((char *)pintsrc++);
	return dst;
}