strcpy函数的实现

流行的strcpy函数写法是：

char *my_strcpy(char *dst,const char *src)
{
    assert(dst != NULL);
    assert(src != NULL);
    char *ret = dst;
    while((* dst++ = * src++) != '')
        ;
    return ret;
}

如果注意到：

1，检查指针有效性；

2，返回目的指针des；

3，源字符串的末尾 '' 需要拷贝。

写出上面实现函数就不在话下。

然而这样的实现没有考虑拷贝时内存重叠的情况，下面的测试用例就能使调用my_strcp函数的程序崩溃：

char str[10]="abc";
my_strcpy(str+1,str);

然而调用系统的strcpy函数程序正常运行，打印str结果为“aabc”！可见系统strcpy函数的实现不是这样的。

strcpy的正确实现应为：

char *my_strcpy(char *dst,const char *src)
{
    assert(dst != NULL);
    assert(src != NULL);
    char *ret = dst;
    memcpy(dst,src,strlen(src)+1);
    return ret;
}

memcpy函数实现时考虑到了内存重叠的情况，可以完成指定大小的内存拷贝，它的实现方式建议查看文章“卓越的教练是如何训练高手的？”，会获益良多，这里仅粘帖函数memcpy函数的实现：

void * my_memcpy(void *dst,const void *src,unsigned int count)
{
     assert(dst);
     assert(src);
     void * ret = dst;
     if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count))//源地址和目的地址不重叠，低字节向高字节拷贝
     {
         while(count--)
         {
             *(char *)dst = *(char *)src;
             dst = (char *)dst + 1;
             src = (char *)src + 1;
         }
     }
     else                       //源地址和目的地址重叠，高字节向低字节拷贝
     {
         dst = (char *)dst + count - 1;
         src = (char *)src + count - 1;
         while(count--)
         {
             *(char *)dst = *(char *)src;
             dst = (char *)dst - 1;
             src = (char *)src - 1;
         }
    }
    return ret;
}

两者结合才是strcpy函数的真正实现吧。

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

char * strcpy(char *dst,const char *src)   //[1]
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);    //[2]

    char *ret = dst;  //[3]

    while ((*dst++=*src++)!=''); //[4]

    return ret;
}

[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strdstt值。

[4]''

(A)循环写成while (*dst++=*src++);明显是错误的。

(B)循环写成while (*src!='') *dst++=*src++;

循环体结束后，dst字符串的末尾没有正确地加上''。

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.假如考虑dst和src内存重叠的情况，strcpy该怎么实现

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''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，下面给出memcpy的实现my_memcpy。

char * strcpy(char *dst,const char *src)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);

    char *ret = dst;

    my_memcpy(dst, src, strlen(src)+1);

    return ret;
}

my_memcpy的实现如下

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;
}

C/C++——strcpy函数的实现 和解析

题目： 
    已知strcpy函数的原型是： 
        char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc); 
    1.不调用库函数，实现strcpy函数。 
    2.解释为什么要返回char *。

（一）高质量c++编程上的答案

五、编写strcpy函数（10分）

已知strcpy函数的原型是

       char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

       其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不调用C++/C的字符串库函数，请编写函数 strcpy

char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc)

{

    assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL));    // 2分

    char *address = strDest;                                          // 2分

    while( (*strDest++ = * strSrc++) != '' )         // 2分

              NULL ;

    return address ;                                                  // 2分

}

（2）strcpy能把strSrc的内容复制到strDest，为什么还要char * 类型的返回值？

答：为了实现链式表达式。                                              // 2分

例如       int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

 

【规则6-2-3】不要将正常值和错误标志混在一起返回。正常值用输出参数获得，而错误标志用return语句返回。错误信息可以用throw抛出。

2        建议6-2-1】有时候函数原本不需要返回值，但为了增加灵活性如支持链式表达，可以附加返回值。

例如字符串拷贝函数strcpy的原型：

char *strcpy(char *strDest，const char *strSrc);

strcpy函数将strSrc拷贝至输出参数strDest中，同时函数的返回值又是strDest。这样做并非多此一举，可以获得如下灵活性：

    char str[20];

    int  length = strlen( strcpy(str, “Hello World”) );

（）

 

 （二）程序员面试宝典中的答案

char* strcpy1(char *strDest, const char* strSrc)

{

       assert(strSrc != NULL );

       assert(strDest != NULL);

       int i;

       char *address = strDest;

 

    for(i = 0; strSrc[i] != ''; i++)

              strDest[i] = strSrc[i];

       strDest[i] = '';

 

       return address;

}

（三）带有异常抛出的答案和解析
    解说： 
    1.strcpy的实现代码 

 

char * strcpy3(char * strDest,const char * strSrc /*[0]*/)

{    

       if ((NULL == strDest)||(NULL == strSrc)) //[1]

              throw "Invalid argument(s)"; //[2]

 

       char * strDestCopy=strDest;  //[3]

 

       while ((*strDest++=*strSrc++)!=''); //[4]

 

       return strDestCopy;    

}

/*[0]:   规则6-1-3】如果参数是指针，且仅作输入用，则应在类型前加const，以防止该指针在函数体内被意外修改。

    错误的做法： 
    //[1]
    (A)如果不检查指针的有效性，说明答题者不注重代码的健壮性。 
    (B)如果检查指针的有效性时使用((!strDest)||(!strSrc))或(!(strDest&&strSrc))，说明答题者对C语言中类型的隐式转换没有深刻认识。在本例中((!strDest)是将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。所以C++专门增加了bool、true、false三个关键字以提供更安全的条件表达式。 
    (C)如果检查指针的有效性时使用((strDest==0)||(strSrc==0))，说明答题者不知道使用常量的好处。直接使用字面常量（如本例中的0）会减少程序的可维护性。0虽然简单，但程序中可能出现很多处对指针的检查，万一出现笔误，编译器不能发现，生成的程序内含逻辑错误，很难排除。而使用NULL代替0，如果出现拼写错误，编译器就会检查出来。

（D）NULL == strDest是将 常量写在表达式的左边，如果将表达式写错了，写成了赋值，则马上报错；如果 将表达式改成 strDest  ==NULL，在写的过程中 漏写了 一个=，变成了 strDest = NULL，则检查不出错误来，可能会出现意想不到的错误
    //[2]
    (A)return new string("Invalid argument(s)");，说明答题者根本不知道返回值的用途，并且他对内存泄漏也没有警惕心。从函数中返回函数体内分配的内存是十分危险的做法，他把释放内存的义务抛给不知情的调用者，绝大多数情况下，调用者不会释放内存，这导致内存泄漏。 
    (B)return 0;，说明答题者没有掌握异常机制。调用者有可能忘记检查返回值，调用者还可能无法检查返回值（见后面的链式表达式）。妄想让返回值肩负返回正确值和异常值的双重功能，其结果往往是两种功能都失效。应该以抛出异常来代替返回值，这样可以减轻调用者的负担、使错误不会被忽略、增强程序的可维护性。 
   //[3]
    (A)如果忘记保存原始的strDest值（即忘记 保留strDest的头指针），说明答题者逻辑思维不严密。 
    //[4] 
    (A)循环写成while (*strDest++=*strSrc++);，同[1](B)。 
    (B)如果循环写成while (*strSrc!='') *strDest++=*strSrc++;，说明答题者对边界条件的检查不力。这样的话，就是先判断是否为零，然后再赋值，肯定是不会把结尾零赋给strDest的，而[4]中的循环是先赋值，再判断是否为零，是会给strDest赋上结尾零的，如此这样，这个形式循环体结束后，strDest字符串的末尾没有正确地加上''。

要正常的话应该写成：

while (*strSrc!='/0') *strDest++=*strSrc++;

strDest[i] = '';// strDest字符串的末尾加上''

这里还有说一句： = 和 * 和 right ++ 这三个符号中，* 和  右++的优先级都是2级，是对等的，其次是 = ， 由于 右++的特点：是滞后使用， 造成 会先赋值，再指针++

也就是说：*strDest++=*strSrc++；

      *strDest++：会拆成 *strDest 和 strDest++两个对等的部分

其让人感觉到的执行顺序

l       *strDest = *strSrc；

l       然后才能是 strDest++，strSrc++

举个例子如下：

#define product(x) (x * x)

 int i = 3, j, k;

j = product(i++);

k = product(++i);

cout << j << " " << k << endl;//输出为9和49

即使定义为#define product(x) ((x) * (x))得到的结果还是一样
    2.返回strDest的原始值使函数能够支持链式表达式，增加了函数的“附加值”。同样功能的函数，如果能合理地提高的可用性，自然就更加理想。 
    链式表达式的形式如： 
        int iLength=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，为了保护源字符串，形参用const限定strSrc所指的内容，把const char *作为char *返回，类型不符，编译报错。

关于链式表达式

 

已知strcpy函数的原型是 char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不调用C++/C的字符串库函数，请编写函数

strcpy char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

{

      assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL)); // 2分

      char *address = strDest; // 2分

      while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘’ ) // 2分

       NULL ;

       return address ; // 2分

}

（2）strcpy能把strSrc的内容复制到strDest，为什么还要char * 类型的返回值？

 答：为了实现链式表达式。 // 2分

例如 int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

看到了这个词：链式表达式,之前没有听过,所以去百度了一下,发现有人解释的还算明白:

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- http://topic.csdn.net/t/20061123/21/5180993.html 1，

就是方便一些，否则就要这样写：

char strDest[12];

strcpy( strDest, “hello world”);

int length = strlen(strDest);

什么链式就是一连串写下来的意思。。。

 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 其实,说白了,就是如果上面的字符串拷贝函数strcopy的返回值是void,那么,上面那句:

 int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

 就要像上面那位的回答,写成好几句了:

char strDest[12];

 strcpy( strDest, “hello world”);

int length = strlen(strDest);

而这种直接返回char *的手段,就是为了后来函数调用者方便而设计的.不用你这么麻烦用上述方法去使用了,而直接可以使用拷贝后的dest字符串了.这种方便的实现方法,看起来就是链子链在一起的,所以称为 链式表达式

如此而已.呵呵.

关于链式表达式

 

已知strcpy函数的原型是 char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不调用C++/C的字符串库函数，请编写函数

strcpy char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

{

      assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL)); // 2分

      char *address = strDest; // 2分

      while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘’ ) // 2分

       NULL ;

       return address ; // 2分

}

（2）strcpy能把strSrc的内容复制到strDest，为什么还要char * 类型的返回值？

 答：为了实现链式表达式。 // 2分

例如 int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

看到了这个词：链式表达式,之前没有听过,所以去百度了一下,发现有人解释的还算明白:

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- http://topic.csdn.net/t/20061123/21/5180993.html 1，

就是方便一些，否则就要这样写：

char strDest[12];

strcpy( strDest, “hello world”);

int length = strlen(strDest);

什么链式就是一连串写下来的意思。。。

 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 其实,说白了,就是如果上面的字符串拷贝函数strcopy的返回值是void,那么,上面那句:

 int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

 就要像上面那位的回答,写成好几句了:

char strDest[12];

 strcpy( strDest, “hello world”);

int length = strlen(strDest);

而这种直接返回char *的手段,就是为了后来函数调用者方便而设计的.不用你这么麻烦用上述方法去使用了,而直接可以使用拷贝后的dest字符串了.这种方便的实现方法,看起来就是链子链在一起的,所以称为 链式表达式

如此而已.