【C语言】strcpy函数的超细节详解(什么是strcpy,如何模拟实现strcpy?) |
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目录 一、观察strcpy()库函数的功能与实现 二、模仿实现strcpy()函数 🔍优化代码 🔍assert断言拦截 🔍const修饰常量指针 🔍返回值的加入 三、共勉 一、观察strcpy()库函数的功能与实现首先我们先来观察一下库函数strcpy去实现字符串拷贝的功能 ✨函数头文件 #include✨函数原型详解 char * strcpy ( char * destination, const char * source ); destination :表示目标字符串的地址。 source :表示源字符串的地址。注意:这里的原字符串地址是被 const 所修饰的常量指针,指向的内容不能被修改 函数的返回值为目标字符串的地址。✨ 使用strcpy函数的基本步骤: 确保目标字符串destination有足够的空间来存储源字符串src的内容。调用strcpy函数,将源字符串src的内容(包括'\0')复制到目标字符串destination中。返回目标字符串destination的地址。 清楚了这个库函数的功能之后,我们到VS中来看看使用代码如何实现可以看到,首先去定义出两个字符串:第一个str1为目标字符串,初始化均为x是为了在调试的时候方便查看是否拷贝成功;第二个str2为源头字符串 int main(void) { char str1[10] = "xxxxxxxxx"; char str2[] = "hello"; strcpy(str1, str2); printf("拷贝后的结果为: %s\n", str1); return 0; }✨ 运行结果 好,看完了库函数的实现之后,我们考虑自己去进行一个实现 通过定义出一个my_strcpy()的函数,设置形参为两个字符指针,用于接收主函数传入进来的两个字符串的起始地址 void my_strcpy(char* dst, char* src) 对于数组的函数名来说就是首元素地址,所以直接传入数组名即可 my_strcpy(str1, str2); 写代码前我们来看一下字符串拷贝的原理,也就是获取到src和dst两个指针所指向的字符,然后进行一一拷贝,直到*src == '\0’为止代码展示 void my_strcpy(char* dest, char* scr) { while (*scr != '\0') { *dest = *scr; scr++; dest++; } *dest = *scr; // 将最后的'\0'拷贝过来 }运行结果展示 看完了上面这段代码,你认为就结束了吗?其实对于这种代码来说是不够简练的,我们来继续进行一个优化 对于while循环内部的判断,我们知道是一个逻辑表达式,而对于'\0'来说就相当于与【假】,所以当*src != '\0'的时候就会一直循环,就为【真】。所以我们可以直接改成*src,当其碰到'\0'的时候就会跳出循环停止拷贝 while (*src) 第二处可以优化的就是循环内部的一个拷贝的过程,因为在每一次拷贝完成之后两个字符指针就会进行一个后移,此时我们可以对它们进行一些合并。因为对于后置++来说是先执行++之前的,所以赋值完成之后再++就刚好可以达到一个后移的效果 *dst++ = *src++;来看一下代码的优化后的逻辑,其实它还可以再进行一个优化🐉 while (*src) { *dst++ = *src++; } *dst = *src; 通过仔细观察库函数strcpy()的描述后就可以发现,其实它在拷贝结束之后也是存在返回值的,返回的就是拷贝完成之后的目标字符串运行结果展示 经过上面的众多优化,你一定觉得可以了,确实已经是够简洁了,但是呢却缺乏安全性🛡 我们是模拟实现字符串的拷贝,将str2中的字符串拷贝到str1中,那就是要源头字符串中有内容才可以拷贝,但若是我将这个str置为NULL然后传进去呢,会发生什么? char* str2 = NULL;那么这两个断言的逻辑就可以转换为只有当src和dst均为非空的时候程序才正常执行,只要有一方为空便报出错误,那便将它们做一个合并,就可以想到使用我们在操作符章节讲到过的【逻辑与】 assert(dst && src);看完了上面的这些,那你一定会觉得这个这个代码非常严谨了吧,但是不要高兴得太早,还有问题😮 假设一个公司的程序员,它现在就在模拟实现一个字符串strcpy(),也想到了断言这一步,然后吃饭去了。和朋友一起到楼下酒吧喝了两杯,然后呢回到公司之后继续写业务,要知道此时他喝醉了🍺 while (*src++ = *dst++) // 写反了 { ; } 于是呢他就将代码写成了上面这样,将目标字符串dest中的内容拷贝到了原字符串src中,此时虽然在拷贝的过程中不会出现什么问题,可是呢在运行的时候就会出现【变量str周围的堆栈已损坏】,也就是【str1】中的这些“xxxxxxxxx”若是拷贝到str2中是存不下的,这就出现问题了可能有同学说,就这么一个小小的const也这么讲究,那我要和你说:我们写业务逻辑就是要严谨,你永远不可能知道用户下一秒会做什么。加上了const之后使得我们的代码更具有健壮性💪防止源头被修改,也就可以扼杀一个运行错误❌ 🔍返回值的加入最后的话再进行一个完善也就是我们前面说到过的有关这个strcpy()函数还具有一个返回值,也就是char*,返回的是【dest】拷贝后的内容 那么官方要加上这个char *的目的是什么呢?从下面的printf语句其实就可以看出是为了实现一个【链式访问】 什么是链式访问呢?也就是将一个函数的返回值作为另一个函数的参数,设想若是这个函数的返回类型是void的话,那么它还能不能放在这里呢 printf("str1 = %s\n", my_strcpy(str1, str2));以下便是整体代码展示 char* my_strcpy(char* dest, const char* src) { assert(dest && src); char* ret = dest; while (*dest++ = *src++) { ; } return ret; } int main(void) { char str1[10] = "xxxxxxxxx"; char str2[] = "hello"; printf("str1 = %s\n", my_strcpy(str1, str2)); return 0; }到这里,我么的模拟实现就算是真正完成了,相信在跟着我一步步地这么思考下来,一点点地做修改,完成代码。回顾整个流程。相信你的逻辑思维一定得到了提升,更加严密💪 三、共勉以下就是我对strcpy函数的超细节详解的理解,如果有不懂和发现问题的小伙伴,请在评论区说出来哦,同时我还会继续更新对C++的理解,请持续关注我哦!!! |
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