C语言中strcpy(char *strDest, const char *strScr)字符串复制库函数的理解与分析
1.原版的strcpy()函数原型
char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
{
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
char *address = strDest;
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
return address;
}
在库函数中,字符的赋值所采用的循环代码,只用了一行代码:while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );。It is so beautiful !
2.有哪些问题
从source 往dest里赋值时,如果dest的长度大于source 的长度,会发生什么情况呢。
可是有时候我们会不小心把*strScr的长度大于*strDest的长度了 这时会有什么效果呢
就比如:
char str_dest[10];
char str_scr[20];
strcpy(str_dest, str_scr);
有位大哥做了验证:程序并不会报错,它会继续输出str_scr中的内容;而我的解释是,这是系统依赖的错误。
举个简单的例子:
# include <stdio.h>
# include <string.h>
int main()
{
char str1[3];
char str2[20]={"this is a test"};
strcpy(str1, str2);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
运行结果:
this is a test
这时我们会把目光注视到原函数上,我们发现strcpy的原函数并没有加两个字符串长度的限制条件,它只是把原字符串中的内容一个一个地赋值到目标字符串中,而且到最后还给目标字符串加上了结束符“\0”。那么如果目标字符串长度不够时会怎么样呢? 大哥认为:
它会继续一个一个地赋值字符。拿上面的例子 str1[3], str2[20]="this is a test", str2往str1里赋值。当str2里的thi 到s 的时候,str1的长度不够了,但是数字中的地址是连续的,比如str1的首地址是1000,那么str1[0]=1000,str1[1]=1001,str1[2]=1002, 这个时候还要继续往str1里赋值,怎么办,地址还会继续增加的,那么继续增加的地址是我们没有申请的空间的,这样的话就会很危险的,如果没有申请的地址空间没有被系统占用还好,如果被系统占用的话系统可能就会崩溃的,所以在使用strcpy函数时要小心谨慎, 原字符串长度要小于目标字符串的长度。
3.ANSI C 中strcpy 的安全版本: strncpy
在 ANSI C 中,strcpy 的安全版本是 strncpy
char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n);
但 strncpy 其行为是很诡异的(不符合我们的通常习惯)。标准规定 n 并不是 sizeof(s1),而是要复制的 char 的个数。一个最常见的问题,就是 strncpy 并不帮你保证 '\0'结束。
char buf[8];
strncpy( buf, "abcdefgh", 8 );
看这个程序,buf 将会被 "abcdefgh" 填满,但却没有 '\0'结束符了。
另外,如果 s2 的内容比较少,而 n 又比较大的话,strncpy 将会把之间的空间都用 '\0' 填充。这又出现了一个效率上的问题,如下:
char buf[80];
strncpy( buf, "abcdefgh", 79 );
上面的 strncpy 会填写 79 个 char,而不仅仅是 "abcdefgh" 本身。
strncpy 的标准用法为:(手工写上 '\0' )
strncpy(path, src, sizeof(path) - 1);
path[sizeof(path) - 1] = '/0';
len = strlen(path);
4.有关strcpy的面试题参考 这里 :
很多公司的面试官在面试程序员的时候,要求应聘者写出库函数strcpy()的工作方式或者叫实现,很多人以为这个题目很简单,实则不然,别看这么一个小小的函数,他可以从三个方面来考查:
(1)编程风格
(2)出错处理
(3)算法复杂度分析(用于提高性能)
如果这个题目10分的话,我们列出2分到10分的答案:
2分
void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
4分
void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
//将源字符串加const,表明其为输入参数,加2分
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
7分
void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
{
//对源地址和目的地址加非0断言,加3分
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
10分
//为了实现链式操作,将目的地址返回,加3分!
char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
{
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
char *address = strDest;
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ )
NULL;
return address;//引用返回地址,方便链式操作!!
}
从2分到10分的几个答案我们可以清楚的看到,小小的strcpy竟然暗藏着这么多玄机,真不是盖的!需要多么扎实的基本功才能写一个完美的strcpy啊!
看了不同分值的strcpy版本,应该也可以写出一个10分的strlen函数了,
完美的版本为:
int strlen( const char *str ) //输入参数const {
assert( strt != NULL ); //断言字符串地址非0
int len;
while( (*str++) != '\0' )
{
len++;
}
return len;
}
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