C++でmemcpy()とmemmove()を自作して実装する方法

memcpy()関数とは

memcpy()は、指定されたサイズ分のデータをコピー元（source）からコピー先（destination）へ複製するための標準ライブラリ関数です。

memcpy関数のプロトタイプは次の通りです。

void * memcpy(void *destination_location, void *source_location, size_t size)

自作memcpy()の実装

ここでは、データを1バイト（1文字）ずつコピー元からコピー先へ順番に転送するシンプルな実装を紹介します。

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

void MemcpyFunc(void *dest, void *src, size_t n){
    char *dataS = (char *)src;
    char *dataD = (char *)dest;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        dataD[i] = dataS[i];
}

int main() {
    char dataS[] = "Hello!";
    char dataD[100];
    MemcpyFunc(dataD, dataS, strlen(dataS) + 1);
    printf("Copied string is %s", dataD);
    return 0;
}

出力：

Copied string is Hello!

memmove()関数とは

memmove()もmemcpy()と同様に、データを1文字ずつコピー元からコピー先へ転送する関数です。両者の違いは、コピー元とコピー先のメモリ領域が重なっている（オーバーラップしている）場合の動作にあります。memcpy()は領域が重なると正しく動作しない可能性がありますが、memmove()はそのようなケースでも安全に動作するように設計されています。

自作memmove()の実装

この実装では、まずデータを一時配列（temp）にコピーしてから、改めてコピー先へ転送します。一時バッファを介することで、コピー元とコピー先が重なっていても、途中でデータが上書きされることによる破壊を防げます。

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

void MemmoveFunc(void *dest, void *src, size_t n){
    char *dataS = (char *)src;
    char *dataD = (char *)dest;
    char *temp = new char[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        temp[i] = dataS[i];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        dataD[i] = temp[i];
    delete[] temp;
}

int main() {
    char dataS[] = "Hello!";
    char dataD[100];
    MemmoveFunc(dataD, dataS, strlen(dataS) + 1);
    printf("Moved string is %s", dataD);
    return 0;
}

出力：

Moved string is Hello!

まとめ

memcpy()はシンプルで高速ですが、コピー元とコピー先のメモリ領域が重なる場合には未定義動作となる恐れがあります。一方、memmove()は一時バッファを経由することでオーバーラップの問題を回避できます。実際の開発では、領域が重なる可能性があるかどうかを見極めて、適切な方の関数を選択することが重要です。