C语言中，除了malloc、realloc、calloc、free申请或释放内存，还有几个非常有用的函数来处理内存的拷贝和设置，其中 memcpy、memset 和 memmove 是最常用的几个。

本文会详细讲解这三个函数的用法、参数、返回值、适用场景和注意事项。

memcpy

memcpy 函数用于从源内存地址的起始位置开始拷贝 n 个字节到目标内存地址的起始位置。它不会处理重叠内存区域的情况，即源地址和目标地址不能有部分重叠，否则结果未定义。

参数与返回值

memcpy 的函数声明如下：

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

• dest：目标内存地址的指针，类型为 void*。
• src：源内存地址的指针，类型为 const void*。
• n：要拷贝的字节数，类型为 size_t。

返回值是目标内存地址的指针，即 dest，一般用不到。

使用场景

memcpy 常用于需要大块内存数据复制的场景，如复制结构体、数组等类型的数据。例如：

struct MyStruct {
    int a;
    float b;
    char c;
};

MyStruct src = {1, 2.3f, 'x'};
MyStruct dest;
memcpy(&dest, &src, sizeof(MyStruct));

注意事项

• 重叠内存区域：memcpy 不处理源和目标内存重叠的情况，如果重叠，需要使用 memmove。
• 目标内存大小：必须确保目标内存区域足够大以容纳要拷贝的数据，否则可能会导致内存越界。

memcpy 和 memmove 的区别

memmove 与 memcpy 类似，但 memmove 能够正确处理源和目标内存重叠的情况。因此，在处理可能重叠的内存区域时，应使用 memmove****。

memset

用于将目标内存区域的前 n 个字节设置为指定的值（通常是一个字节的值，但会被扩展到整个内存区域）。

参数与返回值

memset 的函数声明如下：

void* memset(void* s, int c, size_t n);

• s：目标内存地址的指针，类型为 void*。
• c：要设置的值，虽然参数类型是 int，但只使用其低字节（即一个字节的值）。
• n：要设置的字节数，类型为 size_t。

返回值是目标内存地址的指针，即 s，一般用不到。

使用场景

memset 常用于初始化内存区域为特定值，主要就是将内存区域清零：

int arr[10];
memset(arr, 0, sizeof(arr));  // 将数组 arr 初始化为 0

注意事项

• 字节值：memset 设置的值是按字节设置的，如果目标类型是大于一个字节的（如 int），则整个内存区域会以该字节值进行填充，可能不会得到预期的结果。

memmove

memmove 的用法与 memcpy 几乎相同，但能够正确处理内存重叠的情况。

参数与返回值

memmove 的函数声明如下：

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

• dest：目标内存地址的指针。
• src：源内存地址的指针。
• n：要拷贝的字节数。

memmove 的返回值也是目标内存地址的指针，即 dest，通常用不到。

使用场景

通常用于需要处理源和目标内存可能重叠的拷贝任务。例如：

char str[] = "1234567890";
char* src = str + 3;  // 指向 '4'
char* dest = str + 2; // 指向 '3'，与 src 重叠
memmove(dest, src, 5); // 将 "45678" 拷贝到 "3" 之后的位置，得到 "124567890"

总结

• memcpy：用于内存拷贝，不处理重叠区域，适用于大块数据拷贝。
• memset：用于内存初始化，按字节设置值，适用于初始化内存为特定值。
• memmove：用于内存拷贝，能处理重叠区域，是 memcpy 的安全版本。

在使用这些函数时，务必注意目标内存区域的大小和源内存区域的数据，避免内存越界和未定义行为。

练习

1. 编写一个程序，定义两个整型数组 src 和 dest，其中 src 包含 5 个元素 {1, 2, 3, 4, 5}，使用 memcpy 将 src 数组的内容复制到 dest 数组中，并打印 dest 数组的内容。
2. 编写一个程序，定义一个整型数组 arr，包含 10 个元素，使用 memset 将数组的所有元素初始化为 0，并打印数组的内容以验证。

进阶

1. 调研memcpy的实现原理
2. 调研memset的实现原理
3. 调研memmove的实现原理
4. memcpy和strcpy有什么区别？