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，一份标准的strcpy的实现以下：

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

这里有以下几点须要注意：

• 源字符串要使用const类型，避免在程序中被修改；
• 在函数入口处要加上断言，检查源字符串指针和目标字符串指针是否有为空的，不然会产生不可预料的错误；
• 使用while循环要简单而清晰，使用尽可能精简的代码；
• 返回值要是char*，且返回了目标字符串指针的原值，使得函数能够支持链式表达式，增长了函数的附加值。

以上这些点不仅适用于strcpy这里，而是咱们任什么时候候写代码都尽可能遵循这些规则，这样才能写出高可用、高健壮性的代码。

对于以上代码，咱们能够看出来，它是存在隐患的，当源字符串的长度超出目标字符串时，会致使把数据写入到咱们没法控制的地址中去，存在很大的风险，因此就有了strncpy，下面也给一个strncpy的实现，以下：

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;
}

要根据输入的长度作一个控制，而每每咱们使用的时候，输入的长度都是目标字符串的长度减1，由于要留一个位置给结束符'\0'。

2. memcpy的实现

memcpy的实现其实能够参考strncpy的实现，好比咱们把指针类型转换成char*来实现拷贝，这种方式就是按照一个字节一个字节来进行拷贝了，首先仍是一睹代码为快，以下：

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

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

//模拟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实现不能同样，看一下memcpy实现的注意点：

• 一样的，在函数入口处要检查源字符串指针和目标字符串指针是否有为空的，不然会产生不可预料的错误；
• 由于是按照一个字节拷贝，那就要把形参转换成char*类型来操做；
• 要检查源内存和目标内存是否存在内存重叠，若是目标内存首地址在源内存的中间，则要从后往前拷贝，由于若是从前日后拷贝，那从目标内存首地址开始的地方就会被覆盖掉，若是没有重叠，或者源内存地址在目标内存的中间，那没有关系，能够从前日后拷贝；
• 不能使用'\0'来判断拷贝的结束，由于它是对一整块内存的拷贝，举一个浅显的例子，假设拷贝一个结构体，相似上面代码，那么它极可能拷贝到中间的某个地方就中止了，这个拷贝就至关于没有完成；
• 一样的，memcpy也要返回目标字符串地址；

可是这个时候若是面试官问你，按照4个字节来拷贝，该怎么实现呢？

根据前面的逻辑，其实按照4个字节拷贝就是把指针类型转换成int*来拷贝，不过有一点不一样的是，若是按照4个字节来拷贝，就没办法去判断内存重叠的状况了，由于内存的基本单位是一个字节，4个字节是没有办法避免覆盖状况的，一个可用的4个字节拷贝代码以下：

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;
}

按照4个字节判断，一个清晰的思路是知足4个字节的按照int类型去拷贝，不知足4个字节的就仍是按照char类型去拷贝。

好了，关于strcpy和memcpy的实现就介绍到这里，若是个人创做对你有用的话，麻烦点个赞呗。