C语言中的内存重叠

首先我们先看这样一道题：有n个整数，使前面各数顺序向后移m个位置，最后m个整数变成最前面m个数，见如下图，写一函数实现以上功能，在主函数中输入n个整数和输出调整后的n个数。

我们先来分析一下;

有一下两种情况，（1）后面的数移到前面；（2）前面的数移到后面。

1中反向拷贝会出现内存重叠问题的情况

3中正向拷贝会出现内存重叠问题的情况

2的情况如下图，4和其类似。

程序代码为：

void Move(int *arr, int n, int m)//n表示数组长度,m表示需要移到的后半段的数据长度
{
    if(arr ==NULL || n <= 0 || m < 0 || n < m)//首先是判断满足题目的条件
    {
       return;
    }
    int *p =(int *)malloc(m * sizeof(int));//创建动态内存，将后m个数据复制过去
    int i;
    for(i = 0; i< m; i++)
    {
       p[i] = arr[n- m + i];
    }
    for(i = n - m - 1; i >= 0;i--)//将前面(n-m)个数据向后移  （解决方案）
    {
       arr[i + m] =arr[i];
   }
    for(i = 0; i< m; i++)//将后m个数据复制到前面
    {
       arr[i] =p[i];
    }
   free(p);//释放内存p
}

在上面蓝色段的过程就有可能出现内存重叠问题，看下面代码：
for(i = 0; i < n -m; i++)
{
    arr[i + m] =arr[i];
}
如果上面代码改为红色代码，程序运行结果会是：1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

还有这种写法；

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
void Move1(int * arr,int n,int m)//n表示数组长度,m表示需要移到的后半段的数据长度
{
	assert(arr != NULL);
	int i;
	int j = 0;
	int *q = (int *)malloc(n*sizeof(int));
	for (i = (n - m); arr[i] != '\0'; i++)
	{
		q[j] = arr[i];
		j++;
	}	
	for (i = 0; i < (n - m); i++)
{
	q[j] = arr[i];
	j++;
}
	q[j] = '\0';
	for (j = 0; q[j] != '\0';j++)
	{
		printf("%d", q[j]);
	}
}
int main()
{
	int arr[11] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 };
        Move1(arr,10,6); }

分析错误3：在a[0]复制到a[3]过程中，将原来a[3]的值覆盖，后面依次覆盖a[4]、a[5]…。

内存重叠问题列举：当数组进行拷贝的时候，如果是在同一个数组内拷贝，就有可能出现内存重叠的问题。

void Move2(int *des, int *src, intlen)//从src拷贝到des，len是需要拷贝的数据个数
    for(int i =0; i < len; i++)
    {
       des[i] =src[i];
    }
}
void Show(int *arr, int len)
{
    for(int i =0; i < len; i++)
    {
       printf("%d", arr[i]);
    }
   printf("\n");
}
int main()
{
   //(1)从一个数组拷贝到另一个数组，ok
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    intbrr[10];
    Move2(brr,arr, 10);
    Show(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
    Show(brr,sizeof(brr) / sizeof(brr[0]));

   //(2)内存重叠1，ok
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    Move2(&arr[0], &arr[3], 7);
    Show(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

   //(3)内存重叠2，error
    intarr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    Move2(&arr[3], &arr[0], 7);
    Show(arr,sizeof(arr) /sizeof(arr[0]));
    return 0;
}

上面程序的运行结果分别是：
(1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(2) 4 5 6 7 8 9 10 8 9 10

(3) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

总结：如何判断有内存重叠问题？看地址，看目标地址和源地址。
（1）当源内存的首地址大于目标内存的首地址时，实行正向拷贝；

（2）当源内存的首地址小于目标内存的首地址时，实行反向拷贝。

文章有参考其他文章，如果有错误还请指出。

C语言中的内存重叠

猜你喜欢