关于c++:手写strcpy和memcpy代码实现

本篇文章聊一下strcpy和memcpy的代码实现,这两个也是c和c++面试中常考的问题点。

1. 手写strcpy

首先看一下,一份规范的strcpy的实现如下:

char *strcpy(char* strDest, const char* strSrc)
{
    assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL));
    char *address = strDest;
    while((*strDest++ = *strSrc++) != '\0');
    return address;
}

这里有如下几点须要留神:

  • 源字符串要应用const类型,防止在程序中被批改;
  • 在函数入口处要加上断言,查看源字符串指针和指标字符串指针是否有为空的,否则会产生不可意料的谬误;
  • 应用while循环要简略而清晰,应用尽量精简的代码;
  • 返回值要是char*,且返回了指标字符串指针的原值,使得函数能够反对链式表达式,减少了函数的附加值。

以上这些点不只实用于strcpy这里,而是咱们任何时候写代码都尽量遵循这些规定,这样能力写出高可用、高健壮性的代码。

对于以上代码,咱们能够看进去,它是存在隐患的,当源字符串的长度超出指标字符串时,会导致把数据写入到咱们无法控制的地址中去,存在很大的危险,所以就有了strncpy,上面也给一个strncpy的实现,如下:

char *strncpy(char* strDest, const char* strSrc, size_t n)
{
    assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL));
    char *address = strDest;
    while ( n-- && (*strDest++ = *strSrc++) != '\0');
    return address;
}

要依据输出的长度做一个管制,而往往咱们应用的时候,输出的长度都是指标字符串的长度减1,因为要留一个地位给结束符'\0'

2. memcpy的实现

memcpy的实现其实能够参考strncpy的实现,比方咱们把指针类型转换成char*来实现拷贝,这种形式就是依照一个字节一个字节来进行拷贝了,首先还是一睹代码为快,如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct people
{
    int iAge;
    char szName[12];
    char szSex[3];
};

//模仿memcpy的实现
void * mymemcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
{
    if (dest == NULL || src == NULL)
          return NULL;
    char *pDest = static_cast <char*>(dest);
    const char *pSrc  = static_cast <const char*>(src);
    if (pDest > pSrc && pDest < pSrc+n)
    {
        for (size_t i=n-1; i != -1; --i)
        {
                pDest[i] = pSrc[i];
        }
    }
    else
    {
        for (size_t i= 0; i < n; i++)
        {
                pDest[i] = pSrc[i];
        }
    }

    return dest;
}

int main()
{
    people stPeople1, stPeople2;
    memset((void*)&stPeople1, 0x00, sizeof(stPeople1));
    memset((void*)&stPeople2, 0x00, sizeof(stPeople2));
    stPeople1.iAge = 32;
    mymemcpy(stPeople1.szName, "li lei", sizeof(stPeople1.szName));
    mymemcpy(stPeople1.szSex, "man", sizeof(stPeople1.szSex));

    mymemcpy((void*)&stPeople2, (void*)&stPeople1, sizeof(stPeople2));
    
    printf("this people age is %d, name is %s, sex is %s\n", stPeople2.iAge, stPeople2.szName, stPeople2.szSex);
    
    return 0;
}

咱们看mymemcpy的实现,此时是一个字节的实现,但它与strncpy实现不能一样,看一下memcpy实现的留神点:

  • 同样的,在函数入口处要查看源字符串指针和指标字符串指针是否有为空的,否则会产生不可意料的谬误;
  • 因为是依照一个字节拷贝,那就要把形参转换成char*类型来操作;
  • 要查看源内存和指标内存是否存在内存重叠,如果指标内存首地址在源内存的两头,则要从后往前拷贝,因为如果从前往后拷贝,那从指标内存首地址开始的中央就会被笼罩掉,如果没有重叠,或者源内存地址在指标内存的两头,那没有关系,能够从前往后拷贝;
  • 不能应用'\0'来判断拷贝的完结,因为它是对一整块内存的拷贝,举一个通俗的例子,假如拷贝一个构造体,相似下面代码,那么它很可能拷贝到两头的某个中央就进行了,这个拷贝就相当于没有实现;
  • 同样的,memcpy也要返回指标字符串地址;

然而这个时候如果面试官问你,依照4个字节来拷贝,该怎么实现呢?

依据后面的逻辑,其实依照4个字节拷贝就是把指针类型转换成int*来拷贝,不过有一点不同的是,如果依照4个字节来拷贝,就没方法去判断内存重叠的状况了,因为内存的根本单位是一个字节,4个字节是没有方法防止笼罩状况的,一个可用的4个字节拷贝代码如下:

void * mymemcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
{
    if (dest == NULL || src == NULL)
          return NULL;
    int *pDest = (int*)dest;
    int *pSrc  = (int*)src;
    int iWordNum = n/4;
    int iSlice = n%4;
    while(iWordNum--)
    {
        *pDest++ = *pSrc++;
    }
    char* pcDest = (char*)pDest;
    char* pcSrc = (char*)pSrc;

    while(iSlice--)
    {
        *pcDest++ = *pcSrc++;
    }

    return dest;
}

依照4个字节判断,一个清晰的思路是满足4个字节的依照int类型去拷贝,不满足4个字节的就还是依照char类型去拷贝。

好了,对于strcpy和memcpy的实现就介绍到这里,如果我的创作对你有用的话,麻烦点个赞呗。

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