C/C++中的mem函数和strcopy函数的区别和应用

strcpy和memcpy都是标准C库函数，它们有下面的特点。

strcpy提供了字符串的复制。即strcpy只用于字符串复制，并且它不仅复制字符串内容之外，还会复制字符串的结束符。

memcpy提供了一般内存的复制。即memcpy对于需要复制的内容没有限制，因此用途更广。

mem系列函数是面试的时候常考的知识点，我们需要熟练掌握这三个函数的原理和代码实现，要能准确无误的写出代码。

memcpy、memset和memset三个函数在使用过程中，均需包含以下头文件：

//在C中
#include<string.h>
//在C++中
#include<cstring>

memcpy

memcpy函数是C/C++中的内存拷贝函数，它的功能是从源src所指的内存地址的起始位置开始，拷贝n个字节到目标dst所指的内存地址的起始位置中。

研究函数功能最好的办法就是研究其源代码，这里在网上找了一份，如下：

void*__cdeclmemcpy(void* dst,constvoid* src,size_tcount)
{
void* ret = dst;
while(count--)
{ 
// 注意， memcpy函数没有处理dst和src区域是否重叠的问题
*(char*)dst = *(char*)src;
dst = (char*)dst +1;
src = (char*)src +1;
}
return(ret);
}

源代码比较简单，定义一个计数，然后从头到尾一次将src指向的值拷贝给dst，库函数中的memcpy不能处理dst和src中存在重叠部分这种情况。

那么处理重叠部分的话，我们可以采用从后往前依次拷贝的方法，下面给出我修改过的函数代码：

void*__cdeclmemcpy(void* dst,constvoid* src,size_tcount)
{
char*pDst =static_cast<char*> dst;
constchar*pSrc =static_cast<constchar*> src;
//检查参数
if(pDst==NULL|| pSrc==NULL|| count <=0){
returnNULL;
}
//判断有是否存在重叠部分
if(pDst > pSrc && pDst < pSrc + count){
for(size_ti=count-1; i>=0; i--)
{
pDest[i] = pSrc[i];
}
}
else{
for(size_ti=0; i<count; i++)
{
pDest[i] = pSrc[i];
}
}
returnpDst;
}

memset

memset一般用于对内存初始化，在这里需要注意的是，memset函数是对内存的每个字节(按字节)设置成c的值。其函数原型如下：

voidmemset(void*s,intc,size_tn)
{
constunsignedcharuc = c;//将int转换成char，截去c的高24位，留下低8位
unsignedchar*su;
for(su = s;0< n; ++su, --n)
*su = uc;
returns;
}

注意，这里有一个坑，memset一般用于将内存清零，你要是想将这段内存初始化为1而写下下面的代码：

intnum[10];
memset(num,1,sizeof(int)*10);

这里并不会如你所愿，num的每一个数都被初始化为16843009，原因就是上述提到的会截去c的高24位。

使用memset初始化比用for循环初始化要快很多，所以在初始化基本类型数据，结构体等的时候尽量选择memset，memset可以方便的清空一个结构类型的变量或数组。

memmove

它与memcpy的功能相似，都是将src所指的n个字节复制到dst所指的内存地址的起始位置，不同的是它处理了src和dst有重叠的情况。但是当目标区域与源区域没有重叠则和memcpy函数功能相同。（与上述修改过得memcpy基本一致）

所以基本原则就是，如果你能确保两段内存没有重叠的部分，就使用memcpy来进行拷贝；如果你不能确定，为了保证复制的正确性，必须用memmove。

其实现代码如下：

void*memmove(void* dest,void* src,size_tcount)
{
void* ret = dest;
if(dest <= src || dest >= (src + count))
{
//Non-Overlapping Buffers
//copy from lower addresses to higher addresses
while(count --)
*dest++ = *src++;
}
else
{
//Overlapping Buffers
//copy from higher addresses to lower addresses
dest += count - 1;
src += count - 1;
while(count--)
*dest-- = *src--;
}
returnret;
}

strcpy

strcpy是C语言的标准库函数，使用strcpy需要包含以下头文件：

#include<string.h>
#include<stdio.h>

其函数功能是把从src地址开始且含有NULL结束符的字符串复制到dst开始的地址空间，返回指向dst的指针。其函数代码如下：

char*strcpy(char* dst ,char* src){
if(dst==NULL||src==NULL)returnNULL;// --1
if(dst==src)returndst;//--2
char* address = dst;//--3
while((*dst++ = *src++)!='\0')//--4
returnaddress;//--5
}

图中标出来的都是考点，下面一一说明：

1、需要判断参数的正确性，这里也可以抛出一个异常

2、如果指向了同一块内存，不用复制直接返回即可

3、这里需要保存原始的dst指针，用作返回值

4、这里有一个技巧，如果写成以下两种，面试的时候会大大扣分！

//第一种
while(*dst++ = *src++)//直接越界访问，没有检查指针的有效性
//第二种
while(*src!='\0'){*dst++ = *src++;}//考虑了src的边界问题，没有在dst的后面加'\0'，会导致dst的长度未知引起错误

5、函数返回dst的原始值是为了能够支持链式表达式，增加了函数的附加性。

上述第5点可以用如下测试代码来说明：

intlength =strlen(strcpy(strA,strB));//如果不支持链式表达式，这里会报错。

那么有时候也会问为什么不返回src的原始值，错误原因有以下三点：

源字符串本来就已知，返回没有什么意义

不能支持形如char * strA = strcpy(new char[10],strB) 这样的表达式
为了保护源字符串，使用const限定了src所指的内容，把const char作为char 的返回值，类型不符，编译器会报错。

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