c语言编写strcpy函数的方法-猿码集

什么是strcpy函数

在c语言中，strcpy函数是一种用于复制字符串的函数。它的使用非常广泛，可以复制一个字符串到另一个字符串中，并返回目标字符串的地址。通常情况下，C++中的strings类已经可以满足字符串复制的需求，但是在c语言中，strcpy函数是必不可少的。

常规strcpy函数的使用方法

在标准的c语言库中，strcpy函数的使用方法如下：

char *strcpy(char *dest, const char *src);
//dest：表示目标字符串，也就是希望将src中的字符串复制到哪个字符串中。
//src：表示源字符串，也就是希望复制的字符串。
//函数返回值：目标字符串的地址。

该函数以入口参数src为起点，将指针指向的字符串复制到以dest为起点的地址空间中，当然，被复制的字符串可以包括结束标志符'\0'。下面是一个常规的strcpy函数的实现：

char *my_strcpy(char *target, const char *source) {
    if (source == nullptr) return nullptr;
    char *result = target;
    while ((*target++ = *source++) != '\0');
    return result;
}

strcpy函数的原理

源字符串中是否包含结束标志符

源字符串中是否包含结束标志符'\0'是影响strcpy函数实现的一个重要因素。因为源字符串的长度是未知的，在使用while循环进行复制的过程中，必须判断是否遇到了结束标志符，否则会出现字符串拼接后无法正常结束的情况。

在代码实现中，通常使用这样一种形式：while ((*target++ = *source++) != '\0');。

*target表示目标地址的第一个元素。

*source表示源地址的第一个元素。

*target++ = *source++表示从源地址中取出一个字符，将其赋值到目标地址中，并且指针加1。

(*target++ = *source++) != '\0'表示判断源地址中取出的字符是否为结束标志符。

while循环表示反复执行上述操作，直到遇到结束标志符。

目标地址和源地址是否存在内存重叠

在复制字符串时，如果目标地址和源地址存在内存重叠的情况，就会出现目标字符串被篡改的情况，这时就需要调用memmove函数进行字符串拷贝。下面是一个简单的示例：

void test_strcpy(void) {
    char a[] = "hello";
    my_strcpy(a+2, a); // 输出：hehello
}

在上述代码中，源字符串和目标字符串都是数组a，由于目标字符串与源字符串存在内存重叠，所以结果输出了不可预知的部分。因此在实现strcpy函数时，需要对源地址和目标地址是否存在内存重叠进行判断。

防范字符串缓冲区溢出

在使用strcpy函数进行字符串的复制时，一定要注意是否存在字符串缓冲区溢出的问题。因为在C语言中，数组并不具备越界检查，如果目标地址空间不够大，就会导致程序崩溃。

下面是一个简单的示例：

void test_strcpy(void) {
    char buffer[20];
    char short_string[] = "a short string";
    my_strcpy(buffer, short_string);
    printf("%s\n", buffer); // 输出：a short string
    char long_string[] = "a very very long string";
    my_strcpy(buffer, long_string);
    printf("%s\n", buffer); // 崩溃
}

在上述代码中，由于buffer数组的长度只有20个字符，而long_string数组的长度超过了20个字符，就会导致buffer数组出现缓冲区溢出，从而程序崩溃。

如何避免strcpy函数带来的缺陷

使用strncpy函数代替strcpy函数

strncpy函数是标准c库中提供的一个函数，它与strcpy函数类似，但是可以避免字符串缓冲区溢出的问题。

strncpy函数的使用方法如下：

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
//dest：表示目标字符串，也就是希望将src中的字符串复制到哪个字符串中。
//src：表示源字符串，也就是希望复制的字符串。
//n：表示要复制的字符数。
//函数返回值：目标字符串的地址。

strncpy函数在复制字符串时，会先判断目标字符串是否足够大，然后再进行复制。如果目标字符串的长度不够，就会在末尾补充结束标志符'\0'。

下面是一个简单的示例：

void test_strncpy(void) {
    char buffer[20];
    char short_string[] = "a short string";
    strncpy(buffer, short_string, sizeof(buffer));
    printf("%s\n", buffer); // 输出：a short string
    char long_string[] = "a very very long string";
    strncpy(buffer, long_string, sizeof(buffer));
    printf("%s\n", buffer); // 输出：a very very long stri
}

注意：在使用strncpy函数时，一定要指定要复制的字符数（n），否则会出现该函数的一个缺陷。

使用strlcpy函数代替strcpy函数

strlcpy函数是开源社区提供的一个函数，它与strcpy函数类似，但是可以避免字符串缓冲区溢出的问题。strlcpy函数的使用方法如下：

size_t strlcpy(char *dest, const char *src, size_t size);
//dest：表示目标字符串，也就是希望将src中的字符串复制到哪个字符串中。
//src：表示源字符串，也就是希望复制的字符串。
//size：表示目标字符串的缓冲区大小。
//函数返回值：源字符串的长度。

strlcpy函数的作用是将src字符串复制到dest缓冲区中，并返回源字符串的长度。与strncpy函数不同的是，strlcpy函数的最后一个参数指定的是目标字符串的长度，而不是要复制的字符数。因此，strlcpy函数可以避免目标字符串缓冲区溢出的问题。

使用memcpy函数代替strcpy函数

memcpy函数是c语言标准库中提供的一个函数，用于将指定长度的字节从一个位置复制到另一个位置。与strcpy函数不同的是，memcpy函数并不处理结束标志符'\0'，而是严格按照长度复制，因此可以避免字符串缓冲区溢出的问题。

memcpy函数的使用方法如下：

void *memcpy(void *dest,const void *src,size_t count);
//dest：表示目标字符串，也就是希望将src中的字符串复制到哪个字符串中。
//src：表示源字符串，也就是希望复制的字符串。
//count：表示要复制的字节数。
//函数返回值：无。

总结

在c语言中，使用strcpy函数进行字符串复制是很常见的操作。但是，由于strcpy函数的缺陷，会在实际开发中引起一些问题。因此在使用strcpy函数时，应该格外小心，避免存在的缺陷对程序的运行造成影响。如果需要更好的字符串复制效果，可以选择使用strncpy、strlcpy或memcpy等替代函数。

c语言编写strcpy函数的方法