memcpy 的类型安全 C++ 包装器？

Question

鉴于std::copy（显然对于普通类型）只能作为memmove (*)的包装器实现，我想知道：

(*)：C++ 标准库实现（从 MSVC 2005(!) 到现代 MSVC2015、libc++ 等）将 TriviallyCopyablestd::copy类型衰减为memmove. 博特不来memcpy。因为：

std::copy(src_first, src_last, destination_first) 定义：

如果d_first在范围内，则行为未定义[first, last)。
- 只有目标范围的开头不能在源范围内。允许目标范围扩展到源范围。也就是说，d_first可以在源范围的“左边”，而目标范围可以扩展到源范围内。
因为std::memcpy定义是

如果对象重叠，则行为未定义。
- 也就是说，整个范围不能重叠：这就是让 memcpy 成为最快变体的原因，因为它可以假设源和目标的内存完全不相交。
对于std::memmove，定义为：

对象可能会重叠：复制的发生就像将字符复制到临时字符数组，然后将字符从数组复制到 dest。
- 即源和目的范围可以任意重叠，没有限制。

鉴于此，很明显您可以使用std::memove实现std::copyTrivialllyCopyable 类型，因为 memmove 没有强加任何限制，并且可以在编译时通过类型特征分派到正确的实现——

但是很难实现std::copy，memcpy因为 (a) 检查指针范围是否重叠必须在运行时完成，以及 (b) 甚至对不相关的内存范围实施运行时检查可能会非常混乱。

所以，这给我们留下了

void* memcpy( void* dest, const void* src, std::size_t count );

一个接口不那么出色的函数，您经常需要将非字符对象的输入计数与其相乘，sizeof而这是完全无类型的。

但是 memcpy 是最快的（并且有很大的差距，请自行测量），并且当您需要 TriviallyCopyable 类型的快速副本时，您可以使用 memcpy。从表面上看，这应该很容易包装在类型安全的包装器中，例如：

template<typename T>
T* trivial_copy(T* dest, T* src, std::size_t n) {
    return static_cast<T*>(std::memcpy(dest, src, sizeof(T) * n));
}

但是，不清楚您是否应该通过std::is_trival或其他方式进行编译时检查，当然可能会有一些讨论是否使用确切的memcpy签名顺序，yadda yadda。

那么我真的必须自己重新发明这个轮子吗？是否为标准进行了讨论？等等。

Answer 1

为了澄清 mencpy 和 memove 之间的区别，根据文档 memmove 可以将内存复制到与源内存重叠的位置，对于 memcpy 来说这是未定义的行为。

“对象可能重叠：复制的发生就好像将字符复制到临时字符数组，然后将字符从数组复制到目标。 ”

当您需要 memcpy 时，是否有标准 C++ 类型安全包装器？（我已经数不清有多少次忘记乘以 sizeof 了。）

是的，std::copy（也许，解释如下）

如果标准中没有任何内容，是否有任何建议？如果没有，为什么不呢？

据我所知，该标准并不强制对普通类型的 std::copy 使用 memmove/memcpy 。所以就看实施了。例如，在Visual Studio update 2015 update 2 中，他们确实使用 memmove 来加快速度：

“提高了 std::vector 重新分配和 std::copy() 的速度；当它们为普通可复制类型（包括用户定义类型）调用 memmove() 时，速度提高了 9 倍。 ”

提供自动执行 sizeof 乘法的 memcpy 包装器是否有任何特定障碍？

不，事实上您可以使用std::is_trivial自己实现

编辑：

根据本文档第 25.3.1 节，对 std::copy 实现没有任何限制，只有复杂性：

复杂性：恰好是最后 - 第一个作业。

当您考虑到 memcpy 使用 cpu 特定指令（并非在所有 cpu 上都可用）来加速内存复制时，这是非常有意义的。