自定义内存拷贝函数memcpy

memcpy是内存复制的常用函数，在C语言程序中经常会用到它。它的函数原型如下：

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

其功能是将src开始位置的n个字节数据复制到dest。如果dest中已经存在数据，将被覆盖。memcpy函数的返回值是dest的指针。memcpy函数定义在string.h头文件中。

普通实现方式是按字节顺序复制，但这种方式性能较低。一方面，逐字节复制效率较低，因为地址总线通常是32位，一次只能搬运4个字节数据，一个字节一次复制显然效率很低；另一方面，当内存区域发生重叠时，可能会出现混乱情况。针对以上两个问题，我们可以优化memcpy函数的性能。首先，我们考虑提高复制速度，按照CPU的位宽进行数据搬运，以提高效率。优化后的代码如下所示：

void * Memcpy1(void *dst,const void *src,size_t num)
{
 int nchunks = num/sizeof(dst);   /*按CPU位宽拷贝*/

 cout"sizeof(dst)是："while(nchunks--)
     *d++ = *s++;
     
 while (slice--)
     *((char *)d++) =*((char *)s++);
     
 return dst;
}

sizeof(dst)是4，即大部分数据每次按照4字节拷贝，最后不足4字节的再分别拷贝。但是内存区域出现重叠时，这种方法无法规避内存混乱问题。下面的方法能够规避内存重叠的bug，代码如下：

void *Memcpy2(void *dest, const void *src, size_t count)  
{  
 char *d;  
 const char *s;  
   
 if (((int)dest > ((int)src+count)) || (dest while (count--)  
        *d++ = *s++;          
    }  
 else /* overlap */  
    {  
    d = (char *)((int)dest + count - 1); /* 指针位置从末端开始，注意偏置 */  
    s = (char *)((int)src + count -1);  
    while (count --)  
        *d-- = *s--;  
    }  
    
 return dest;  
}  

如果检测到内存区域有重叠部分，则从末端开始对每个字节进行拷贝。但数据量大时速度慢，将两种方法结合后能够提高拷贝函数性能，代码如下：

void *Memcpy(void *dest, const void *src, size_t count)  
{  
   cout"sizeof(dest)是："if (((int)dest > ((int)src+count)) || (dest while (bytelen--)  
        *d++ = *s++;  
 while (slice--)  
        *(char *)d++ = *(char *)s++; 
    }  
 else /* overlap重叠 */  
    {  
    d = (unsigned int*)((unsigned int)dest + count - 4); /*指针位置从末端开始，注意偏置 */  
    s = (unsigned int*)((unsigned int)src + count -4);  
    while (bytelen --)  
        *d-- = *s--;  
 d++;s++;
 char * d1=(char *)d;
 char * s1=(char *)s;
 d1--;s1--;
 while (slice --)  
        *(char *)d1-- = *(char *)s1--; 
    }  
 return dest;  
}  

对比一下，测试代码如下：

int main(){
 char a[20]="1133224466558877990";
// Memcpy1(a+2,a,5);
// Memcpy2(a+2,a,5);
 Memcpy(a+2,a,5);
 cout

运行结果：Memcpy1：1111333466558877990Memcpy2：1111332466558877990Memcpy：1111332466558877990后两种方法正确，第一种方法拷贝时无法规避内存重叠的bug。

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