【c++ primer】深入解析 strcpy() 笔试面试高频题

一，strcpy用法及注意事项

1）strcpy( )概述
原型： extern char *strcpy(char *dest,char *src); //注意把谁复制给谁
用法： #include <string.h>
功能：把src所指以NULL结束的字符串复制到dest所指的数组中。
注意： src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳 src的字符串.返回指向dest的指针。
例如： char a[100],b[50];
strcpy(a,b);
如用 strcpy(b,a);要注意a中的字符串长度（第一个‘\0’之前）是否超过50位，如超过，则会造成b的内存地址溢出

2）实例解析

假如有如下代码,请问输出为多少?

#include "stdio.h"
 #include <string.h>
 intmain()
 { 
      char dest[3];
      char str[6]="Hello";
      strcpy(dest,str);
      printf("%s\n",dest);
 }

编译输出如下结果:Hello //没有输出乱码,有点怪怪的为什么？
分析:
str中字符串的长度大于dest 的内存长度3.为什么str字符串还能完拷贝到dest 中呢?
来看看 strcpy的 源代码实现:

char  *strcpy(char   *strDest,const   char  *strSrc)  
{  
       assert((strDest!=NULL)&&(strSrc  !=NULL))   //判断指针是否合法,即分配内存,指向某块确定区域
       char   *address   =  strDest;               //记住目标地址的起始值
       while((*strDest++   =   *strSrc++)!='\0')   //先拷贝,后判断,这样就不用在拷贝完了后,再加一句
              NULL;                   // *strDest = '\0'; -->即加一个结束符.因为字符串结束已拷贝了.
       return   address;      //返回目标首地址的值。            
}

从上面的代码可以看出,strcpy函数,假定strDest的内存空间是足够可以放下strSrc的内容的.也就是说使用者,在使用strcpy函数时,应使 (strDest内存空间)>= (strSrc内存空间)
在调用 strcpy(dest,str); 时,while((*strDest++ = *strSrc++)!='\0') 没有判断strDest的内存是否够,而是将srtSrc的内容直接拷贝到strDest,当拷到'\0'就结束.
因此在使用printf("%s\n",dest); 时输出遇到'\0'时停此输出.所以会输出: Hello

虽然会输出正确结果，但是会产生内存溢出的错误

3）笔试、面试高频题

1> 不调用库函数，实现strcpy函数。
2> 解释为什么要返回char *。


问题1>解答：

strcpy的实现代码

    char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc)
        {
                if((strDest==NULL)||(strSrc==NULL)) //[1]
                       throw "Invalid argument(s)";         //[2]
                char *strDestCopy=strDest;               //[3]
                while((*strDest++=*strSrc++)!='\0');    //[4]
                return strDestCopy;
        }

错误的做法：
[1]

(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((!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)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。
[2]
(A)return new string("Invalidargument(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，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)忘记保存原始的strDest值，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)循环写成while(*strSrc!='\0') *strDest++=*strSrc++; 说明答题者对边界条件的检查不力。循环体结束后，strDest字符串的末尾没有正确地加上'\0'。

问题2>解答：

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：intiLength=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。

二，Memset、Memcpy、Strcpy的区别


1) Memset
原型： extern void *memset(void *buffer, int c, int count);
用法： #include <string.h> 或者<memory.h>
功能： 把buffer所指内存区域的前count个字节设置成字符 c。
说明： 返回指向buffer的指针。用来对一段内存空间全部设置为某个字符
例如：
char a[10];
memset(a,'\0', sizeof(a));
memset可以方便的清空一个结构类型的变量或数组。
如：struct _test{ char s[10];
int x;
int y;
};
变量 struct _test st;
1)一般清空st的方法如下：st.s[0] = '\0'; st.x =0; st.y =0;
2) 用memset方法如下：memset(&st,0,sizeof(struct_test));
数组：struct _test st[10];
memset(st,0,sizeof(struct _test)*10); //清空方法

1> memset 源码的实现 C语言

#include <mem.h> 
void* memset(void* s, int c, size_t n)
{
     unsigned char* p = (unsigned char*) s;
     while (n > 0) 
       {
               *p++ = (unsigned char)c;
                --n;
       }
      return s;
}

2> 示例：

#include "string.h"
#include "stdio.h"
int main()
{
       charbuffer[] = "Hello world\n";
       printf("Bufferbefore memset: %s\n", buffer);
       memset(buffer,'*', strlen(buffer) );
       printf("Bufferafter memset: %s\n", buffer);
 
       return0;
}

2)memcpy
原型： extern void *memcpy(void *dest,void *src,unsigned int count);

用法： #include <string.h>
功能： 由src所指内存区域复制count个字节到dest所指内存区域。
说明： src和dest所指内存区域不能重叠，函数返回指向dest的指针.可以拿它拷贝任何数据类型的对象。
例如： char a[10],b[5];
memcpy(b, a, sizeof(b)); /*注意如果用sizeof(a)，会造成b的内存地址溢出*/

三，区别
memset 主要应用是初始化某个内存空间。
memcpy 是用于copy源空间的数据到目的空间中。
strcpy 用于字符串copy,遇到‘\0’，将结束。

实例：

例如初始化某块空间的时候，用到memcpy，那么就显得笨拙
int m[100]
memset( (void*)m, 0x00, sizeof(int*100)); //Ok！
memcpy((void*)m,"\0\0\0\0....", sizeof(int)*100); //NotOk

memset 用来对一段内存空间全部设置为某个字符，一般用于在对定义的字符串初始化为 ' ' 或者 '\0';
例: char a[100]; memset(a,'\0',sizeof(a));

memcpy 是用来做内存拷贝，可以用来拷贝任何数据类型的对象，可以指定拷贝的数据长度；
例: char a[100],b[50]; memcpy(b,a,sizeof(b)); //注意：如果使用sizeof(a),会造成内存溢出 (sizeof(b)是要复制的个数)