从0开始学c语言-23-如何写出好（易于调试）的代码、模拟实现库函数：strcpy、strlen 、编程常见错误-优快云博客

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本文介绍了如何写出易于调试的C语言代码，包括模拟实现库函数strcpy和strlen，讨论了代码优化和错误处理。通过实例展示了如何避免编译型、链接型和运行时错误，强调了const修饰指针的重要性。

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1·如何写出好（易于调试）的代码

优秀代码

1. 代码运行正常

2. bug 很少

3. 效率高

4. 可读性高

5. 可维护性高

6. 注释清晰

7. 文档齐全

常见的coding技巧：

1. 使用 assert

2. 尽量使用 const

3. 养成良好的编码风格（看一本书，高质量的c/c++编程）

4. 添加必要的注释

5. 避免编码的陷阱（看一本书，c陷阱和缺陷）

模拟实现库函数：strcpy

查看功能

简单来说，就是把source位置的字符串拷贝到destination中。

效果就像这样。

可以看到，会把结束标志的 \0 也拷贝进去。

模拟实现

首先模仿strcpy，起个自己的函数名，然后确定要传递的函数参数。

my_strcpy(arr1, arr2);

然后考虑函数的返回类型和函数参数的类型。

因为我们的arr1和arr2都是字符数组，数组的名字是首元素的地址，所以我们在传参的时候传递的是首元素的地址，那么函数参数的类型就要用指针进行接收。（因为指针变量是用来存地址的啊！）

那么函数就会长这样。

void my_strcpy(char* dest, char* source)
{	
//dest表示目的地（copy的目的地） 
//source表示源（需要copy的字符串）
}

这就是传过来的dest和source指针。

为了实现copy这个功能，就需要让

*dest=*source;

这样便可以实现copy，接下来就需要指针向后挪动指向下一个内容进行copy。

dest++;
source++;

那么为了实现所有字符的copy，我们需要循环，循环便需要确定什么时候不用循环？

当然是遇到 \0 便停止循环了。那代码就是这样。

while (*source != '\0')
	{
		*dest = *source;
		dest++;
		source++;
	}

可这还没完，因为我们没有把arr2中的结束字符 \0 拷贝过去，就不算完全copy了arr2字符数组。

想想走出循环的时候，dest和source指针都指向什么位置呢？

source指针正好指向 \0。

那么这就是我们设想的代码了。

void my_strcpy(char* dest, char* source)
{
	while (*source != '\0')
	{
		*dest = *source;
		dest++;
		source++;
	}
	*dest = *source;
}

现在可以实现我们想要的功能了，但它不是一个优秀的代码。

优化代码

首先是while语句中的三个语句太多，且可以合并为

*dest++ = *source++;

这还不够，出了循环后又让*dest = *source显得不是很简洁，我们需要想办法避免这个语句。

我们知道的是出了循环之后，可以直接让指向的内容相等。

那么有没有什么办法能够让这个语句在循环内就实现交换，并且copy后就跳出循环呢？

有！放到循环条件中

while (*dest++ = *source++)
	{
		;
	}

*dest++ = *source++这个表达式的结果是什么呢？

*source是谁，这个表达式的结果就是谁，比如第一个*source是字符a，那么这个表达式的结果就是字符a，如果*source指向\0，那么这个表达式的结果就是0,此时判断条件为假，跳出循环，但是后置++的操作是必须执行的，因此是判断为假后，进行++，然后跳出循环。

但是还不够！

断言assert

如果我们的arr2传过来是一个空值，那么接收的指针应该是个空指针，空指针不能被解引用实现字符串的copy，所以我们要避免这种情况，那就需要assert来判断是否是空值。

assert(source!=NULL);

这代表我们不允许source指针是空指针，如果是空指针那便会程序崩溃并提示你。

可以把assert理解为一个条件判断语句，条件为真，照常执行。条件为假，它会告诉你有问题，还会告诉你它在第几行，你就可以根据这个找到程序的问题在哪。

如果你没有assert的情况下传过来了空指针，那你连问题在哪都不知道。

这东西真是个好玩意，帮助我们快速找到问题。

同样的道理，我们还需要判断一下arr1是不是空值。

那代码就是这样

void my_strcpy(char* dest, char* source)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(source != NULL);
	while (*dest++ = *source++)
	{
		;
	}
}

const修饰

但还不够好，我们看看strcpy在库函数中的定义。

char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource );

再放上我们自己定义的

void my_strcpy(char* dest, char* source)

1·可以看到，source当中有个const来修饰。

它是指souce字符串不能被修改的意思，也就是说用来防止把dest和source写反了的情况，

2·函数的返回类型是char*

我们通过学习网址

https://cplusplus.com/reference/

找到strcpy，看到它返回的是目标空间的起始地址（也就是dest的起始地址）

之前我们的代码是这样

void my_strcpy(char* dest,const char* source)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(source != NULL);
	while (*dest++ = *source++)
	{
		;
	}
}

我们先把函数返回类型改为 char*

然后写一个返回值

return dest;

你是不是觉得完美了？

错！

dest指针早就被你不知道向后挪了多少步，所以为了能够返回起始地址，我们需要用一个变量来存储dest最开始的地址，就像这样。

char* my_strcpy(char* dest,const char* source)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(source != NULL);
	char*const ret = dest; //加了这个
	while (*dest++ = *source++)
	{
		;
	}
	return ret; //加了这个
}

可以看到我加了个const修饰，后面我们深入讲一下const。

上面的代码还可以继续优化成这样

char * strcpy(char * dst, const char * src) {
        char * cp = dst;
        assert(dst && src);
        while( *cp++ = *src++ )
               ;     /* Copy src over dst */
        return( dst );
}

2·const修饰指针

const 修饰变量，这个变量就被称为常变量，不能被修改，本质上还是变量。

const int num=10;
num=20; //err

就像这样，num没办法被修改。

现在我们把num地址存放到指针p中

const int num=10;
int *p=&num;
*p=20;

此时，num的值可以被修改。

你可以理解为每次修改都需要访问内存，num是直接从内存门口走进去修改值的，而指针直接翻窗户进来修改，所以这时候的num可以被修改。

那么这个const就对num不是那么有作用了，我们就需要在指针前加一个const

const int *p=&num;
*p=20;//err

这时候*p没办法改变num

const修饰指针变量的时候，

放在*左边，修饰的是*p，*p表示指针指向的内容，也就是说不能通过*p来改变指针指向的内容了，但是指针变量p可以改变。

*p——指针指向的内容

p——指针变量，存放地址

上面这段话，在代码中就会体现成这样

const int *p=&num;
*p=20;//err
p=&n;//ok

现在我们把const放在*右边，那代码就是这样

int * const p=&num;
*p=20;//ok
p=&n;//err

const修饰指针变量的时候，

放在*右边，修饰的是指针变量p，指针变量存储的地址不能被改变，但是*p（指针指向的内容）可以改变。

总结

const修饰指针变量的时候，

放在*左边，修饰的是*p，*p表示指针指向的内容，也就是说不能通过*p来改变指针指向的内容了，但是指针变量p可以改变。

放在*右边，修饰的是指针变量p，指针变量存储的地址不能被改变，但是*p（指针指向的内容）可以改变。

可以都放const

//*左边
const int *p=&num;
*p=20;//err
p=&n;//ok

//*右边
int * const p=&num;
*p=20;//ok
p=&n;//err

《高质量C/C++编程》一书中最后章节试卷中有关 strcpy 模拟实现的题目。

有了上面的书写思路，我们试试

3·模拟实现一个strlen函数

功能

int main()
{
	char arr[] = "asdfg";
	int len = strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
    return 0;
}

我们是这样使用strlen函数的，求字符串长度。

现在写一个我们自己的strlen函数。

函数返回类型和参数类型确定

my_strlen(arr);

然后进行函数返回类型和函数参数的类型确定。

1·函数参数的类型确定

因为我们传过去的是arr字符数组的名字，而数组名字又是首元素的地址，所以我们的接收参数的函数参数类型应该是char*类型的指针。

2·函数返回类型

因为我们计算的是字符串的长度，所以返回的应该是一个整数，int类型。

函数现在长这样。

int my_strlen(char* start)
{

}

确定实现函数功能的过程

本来一开始打算设置个变量来储存长度，当做函数的返回值。

后来我突然想起来，咱们接收的是char*指针，然后我就想起来了 指针 - 指针是指针之间的元素个数。

那么现在只有一个指针变量，所以我们需要再来一个指针，才能进行 指针 - 指针 的操作。

char* end = start;

然后我们需要让指针向后移动，一直移动到 \0

那就需要循环来让指针向后移动，循环就需要考虑循环条件，本来我想写成这样

while (*end)
{
    end++;
}

后来我想起来strcpy函数的优化过程，就改良成了这样。

while (end++);

然后返回两个指针相减的值

int my_strlen(char* start)
{
	char* end = start;
	while (*end++);
	return (end - start);
}

但是不对，我画图示意一下

每次先进行判断后进行+1，同一颜色的是判断后+1后的指针。

虽然判断为假，但是指针依旧向后跳了一步，只不过不会进行下一次判断了而已。

那么我们返回的值就比本来的字符串长度多1

代码应该是这

int my_strlen(char* start)
{
	char* end = start;
	while (*end++);
	return (end - start-1);
}

最后进行assert和const的点睛之笔

int my_strlen(const char* start)
{
    assert(start);
	const char* end = start;
	while (*end++);
	return (end - start-1);
}

4·编程常见的错误

.1 编译型错误

直接看错误提示信息（双击），解决问题。或者凭借经验就可以搞定。相对来说简单。

.2 链接型错误

看错误提示信息，主要在代码中找到错误信息中的标识符，然后定位问题所在。一般是标识符名不

存在或者拼写错误

.3 运行时错误

借助调试，逐步定位问题。最难搞。

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