strcpy、memcpy、strncpy函数实现

已知strcpy函数的原型是：

char *strcpy(char *dst, const char *src);

1、实现strcpy函数
2、解释为什么要返回char *
3、假如考虑dst和src内存重叠的情况，strcpy该怎么实现

1.strcpy的实现代码

#include <iostream>
#include<string.h>
#include<assert.h>
using namespace std;

char* strcpy(char* dst, const char* src)//(1)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);//(2)使用断言
    char* ret=dst;//(3)指针ret指向dst
    while((*dst++=*src++) != '\0');//(4)
    return ret;
}

int main()
{   //(1)char* 形式测试
    char* src1="tom&jerry";
    char* dst1=new char[strlen(src1)+1];
    //cout<<strlen(src1)<<endl;
    strcpy(dst1, src1);
    cout<<dst1<<endl;
    delete[] dst1;
    //(2)char[] 形式测试
    const char src2[]="day day up";
    //cout<<strlen(src2)<<endl;
    char dst2[strlen(src2)+1];
    strcpy(dst2, src2);
    cout<<dst2<<endl;
    return 0;
}

[1]const修饰

源字符串参数用const修饰，防止修改源字符串。

[2]空指针检查

(A)不检查指针的有效性，说明答题者不注重代码的健壮性。

(B)检查指针的有效性时不应使用assert(!dst && !src);

char *转换为bool即是类型隐式转换，这种功能虽然灵活，但更多的是导致出错概率增大和维护成本升高。

(C)检查指针的有效性时不应使用assert(dst != 0 && src != 0);

直接使用常量（如本例中的0）会减少程序的可维护性。而使用NULL代替0，如果出现拼写错误，编译器就会检查出来。

[3]返回目标地址

(A)忘记保存原始的strdst值。

[4]’\0’

(A)循环若写成while (*dst++=*src++);明显是错误的。

(B)循环若写成while (*src!='\0') *dst++=*src++;

循环体结束后，dst字符串的末尾没有正确地加上’\0’。

2.为什么要返回char *？

返回dst的原始值使函数能够支持链式表达式。

链式表达式的形式如：

int l=strlen(strcpy(strA,strB));

又如：

char * strA=strcpy(new char[10],strB);

返回strSrc的原始值是错误的：
其一，源字符串肯定是已知的，返回它没有意义。
其二，不能支持形如第二例的表达式。
其三，把const char 作为char 返回，类型不符，编译报错。

3.若dst和src内存重叠，strcpy怎么实现（实现memcpy）

char s[10]="hello";

strcpy(s, s+1); //应返回ello，

//strcpy(s+1, s); //应返回hhello，但实际会报错，因为dst与src重叠
了，把'\0'覆盖了

所谓重叠，就是src未处理的部分已经被dst给覆盖了，只有一种情况：src<=dst<=src+strlen(src)

C函数memcpy自带内存重叠检测功能，memcpy和strncpy有些类似，但也有本质的不同。
（1）strncpy只能复制字符串，但memcpy对类型没有要求。
（2）strncpy有两个终止条件，memcpy只有一个终止条件，那就是复制n个字节。（n是memcpy的第三个参数）
（3）要特别注意目的地址和源地址重合的问题，拷贝前要加以判断。
（4）实现这个函数时一般要把原来的指针类型转换成char*，这样每次移动都是一个字节。

下面给出 memcpy的实现 my_memcpy，以及整个测试代码：

#include <iostream>
#include<string.h>
#include<assert.h>
using namespace std;
//memcpy的实现
char *my_memcpy(char *dst, const char* src, int cnt)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);

    char *ret = dst;

    if (dst >= src && dst <= src+cnt-1) //内存重叠，从高地址开始复制
    {
        dst = dst+cnt-1;
        src = src+cnt-1;
        while (cnt--)
            *dst-- = *src--;
    }
    else    //正常情况，从低地址开始复制
    {
        while (cnt--)
            *dst++ = *src++;
    }

    return ret;
}

char* strcpy(char* dst, const char* src)//(1)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);//(2)使用断言
    char* ret=dst;//(3)指针ret指向dst
    my_memcpy(dst, src, strlen(src)+1);//(4)
    return ret;
}

int main()
{   //(1)char* 形式测试
    char* src1="tom&jerry";
    char* dst1=new char[strlen(src1)+1];
    //cout<<strlen(src1)<<endl;
    strcpy(dst1, src1);
    cout<<dst1<<endl;
    delete[] dst1;

    //(2)char[] 形式测试
    const char src2[]="day day up";
    //cout<<strlen(src2)<<endl;
    char dst2[strlen(src2)+1];
    strcpy(dst2, src2);
    cout<<dst2<<endl;
    //(3)内存重叠测试
    char s[10]="hello";
    //strcpy(s,s+1);
    strcpy(s+1,s);
    cout<<s<<endl;
    return 0;
}

结果：

tom&jerry
day day up
hhello

Process returned 0 (0x0)   execution time : 1.730 s
Press any key to continue.

转自：
http://www.cnblogs.com/chenyg32/p/3739564.html

4.strncpy的实现

strncpy的功能和strcpy相似，只是它复制时多了一个终止条件。即是未遇到原串的’\0’，如果已经复制了n个字符（n为提供的参数长度），复制同样会终止。
strcpy的实现要注意的细节也基本适用于strncpy的实现。

#include <iostream>
#include<string.h>
#include<assert.h>
using namespace std;

char* my_strncpy(char* dst, const char* src, int len)//(1)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);//(2)使用断言
    char* ret=dst;//(3)指针ret指向dst
    int i=0;
    while(i++ < len  && (*ret++ = *src++)!='\0');//(4)
    if(*ret != '\0') *ret='\0';//最后一个赋为'\0'
    return ret;
}

int main()
{   //(1)char* 形式测试
    char* src1="tom&jerry";
    char* dst1=new char[strlen(src1)+1];
    //cout<<strlen(src1)<<endl;
    my_strncpy(dst1, src1, strlen(src1));
    cout<<dst1<<endl;
    delete[] dst1;

    //(2)char[] 形式测试
    const char src2[]="day day up";
    //cout<<strlen(src2)<<endl;
    char dst2[strlen(src2)+1];
    my_strncpy(dst2, src2, strlen(src2)-1);
    cout<<dst2<<endl;
    /*
    //(3)内存重叠测试
    char s[10]="hello";
    //strcpy(s,s+1);
    strcpy(s+1,s);
    cout<<s<<endl;
    */
    return 0;
}

结果：

tom&jerry
day day u

Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.577 s
Press any key to continue.