memcpy函数（详解）

原理

memcpy函数是C/C语言中的一个用于内存复制的函数，声明在 string.h 中（C是 cstring）。其原型是：

void *memcpy(void *destin, void *source, unsigned n);

作用是：以source指向的地址为起点，将连续的n个字节数据，复制到以destin指向的地址为起点的内存中。
函数有三个参数，第一个是目标地址，第二个是源地址，第三个是数据长度。

使用memcpy函数时，需要注意：

• 数据长度（第三个参数）的单位是字节（1byte = 8bit）。
• 注意该函数有一个返回值，类型是void*，是一个指向destin的指针。

void *memcpy(void *dst, const void *src, size_t size)
{
    char *psrc;
    char *pdst;

    if (NULL == dst || NULL == src)
    {
        return NULL;
    }

    if ((src < dst) && (char *)src + size > (char *)dst) // 出现地址重叠的情况，自后向前拷贝
    {
        psrc = (char *)src + size - 1;
        pdst = (char *)dst + size - 1;
        while (size--)
        {
            *pdst-- = *psrc--;
        }
    }
    else
    {
        psrc = (char *)src;
        pdst = (char *)dst;
        while (size--)
        {
            *pdst++ = *psrc++;
        }
    }

    return dst;
}

memcpy函数复制的数据长度

使用memcpy函数时，特别要注意数据长度。如果复制的数据类型是char，那么数据长度就等于元素的个数。而如果数据类型是其他（如int, double, 自定义结构体等），就要特别注意数据长度的值。
好的习惯是，无论拷贝何种数据类型，都用 n * sizeof(type_name)的写法。

char a[10] = "abcdefgh";
unsigned n = 2;
void * p = memcpy(a+3, a, n);

以上代码将从a开始的两个字节的数据（即’a’和’b’），复制到从a+3开始的内存（'d’所在的地址）。这样，'d’和’e’被替换。
执行结束之后，字符数组（字符串）a的内容变为"abcabfgh"，返回值p即为a的地址（p == a）。

int a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
unsigned n = 5;
void * p = memcpy(a+3, a, n);

int类型的长度是4个字节。以上代码将从a开始的5个字节的数据复制。5个字节的数据是什么呢？前四个字节组成了一个完整的int（即第一个元素0）。第五个字节，只能取到第二个元素的第1个字节。这里又会涉及到big-endian和little-endian的问题。假设是小端方式储存（更常见），那么读到的是元素1的低8位，写成十六进制即0x1。
目标地址是a+3。由于指针加减常数，单位是与类型保持一致的，也就是在a的基础上，增加3倍int长度，对应的是元素3的地址。元素3被替换为0。元素4写成十六进制是0x0004，低8位被替换为0x1，变为0x0001。
所以执行结束之后，数组a的内容变为 { 0， 1， 2， 0， 1， 5， 6， 7， 8， 9 }，返回值p即为a的地址（p == a）。
根据上面的解释，如果把程序里的n改为6、7、8，那么结果都是一样的。因为数字1和4的二进制表示除了低8位不同，高位都是0。

倘若高位不相同，那么结果就没那么简单了。还是以int数组为例：

int a[10] = { 0, -1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
unsigned n = 5;
memcpy(a+3, a, n);

复制5个字节的数据，前4个字节组成了一个int，即第一个元素0。那么元素3被替换为0。第5个字节从-1中取。-1的十六进制表示为0xFFFF，第5个字节的数据是0xF。元素4变为0x000F，即15。数组a变为 { 0， -1， 2， 0， 15， 5， 6， 7， 8， 9 }。
如果 n = 6，那么4变为0x00FF，即255。数组a变为 { 0， -1， 2， 0， 255， 5， 6， 7， 8， 9 }。

可以看出，如果你想用memcpy复制元素，那么一定要写对数据长度。如果要完整地复制 n 个 int 类型元素，那么写法如下：

int a[10] = { 0, -1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
unsigned n = 5 * sizeof(int);
memcpy(a+3, a, n);

数组a变为 { 0， -1， 2， 0， -1， 2， 0， -1， 8， 9 }。
如果是其他类型，用法也是一样的。