C语言为啥可以重写标准库函数?

Posted 2023-04-04

就比如printf函数，里面使用了一个输出函数int fputc(int ch,FILE *f)，然后就可以直接自己写一个相同名字的int fputc(int ch,FILE *f)函数，只是通过什么形式把数据输出就完全是自己实现的​.函数重名了编译器为什么不会报错？
这个问题我还是自己解决一下吧。这是编译器搞得事情。在MDK软件中使用
__attribute__ ( (weak))
语句就能让一个函数变成弱属性，如果有相同的函数名，但是没有加这个属性的话，就会采用这个函数了，而声明为弱属性的函数就不会被调用

这个问题是一个好问题，我之前也没思索过或者尝试过，
首先我们弄清楚一件事，函数声明可以放在任何头文件，实现可以放在任何实现该函数的源文件中，那么就存在一个问题：
编译时，到底优先去使用哪一个，为什么没有把标准库中的函数扩展过来；在windows下标准库被编译成了msvcr120.dll(msvcr100.dll，这里指release版)，所以并不是扩展到代码中，而是在调用时动态链接；
而题主在其中自定义文件中实现了该函数，所以编译时找到了该函数的实现，并不会去链接dll（这应该是编译器做的一些工作，确定系统的dll需要加载哪些），所以题主的程序执行时就只有一份fputc了，并不冲突。
题主可以通过快捷键跳转声明就知道了，VS下，点选fputc实现函数按F12跳转到声明，指向的是stdio.h，再按一次跳转到你自己的定义了。Qt的话使用F2。
大概就是这样子了，可追问。追问

那么我们是不是也可以将一些函数编译成.dll的形式，然后就可以将这些函数进行重写，或者说在源码中还要进行特别申明这些函数可以被重写？

追答

首先说明一点，这个实际上不应该叫重写。
我们也可以将自己写的函数编译成dll，然后另写一个同样的实现函数。
若你在程序中使用到该函数，编译时就会去寻找实现，而在你的源文件中有一份实现，你觉得编译器还会去寻找另外一份实现吗，而且对于动态库，编译时并不会去寻找实现，而是在如动态链接库.lib文件中知道该函数是动态连接及其内存地址。
如你要写与dll中重名的函数，不需要特别声明，只需像通常写函数一样

参考技术A 你看了标准库的源码？追问

没有，只是需要重写一个fputc(),比较好奇。

追答

其实我没太明白你说的意思，能不能举具体代码例子

重写C语言string.c的部分函数

一、文章内容介绍

在上篇文章里已经重写了部分string.h 字符串处理的相关函数，这篇文章继续介绍string.h里常用的库函数；虽然也有现成的可以调用，这里重写就相当于锻炼一样，别人能实现的自己也去照着功能写一篇，在没有标准库调用的时候就可以直接拿来使用，如果库函数有BUG或者功能上不满足要求的时候，自己就可以改造一下。重写这些函数的过程中可以充分锻炼自己的编程能力，特别是函数、指针的运用。

上篇文章重写的函数有下面几个：

strcmp  字符串比较
strlen  计算字符串长度
strstr  字符串查找
memcmp  内存比较
strcpy  字符串拷贝
memcpy  内存拷贝

本篇文章介绍下面几个函数:

strdup  字符串拷贝
strchr 字符查找函数 (从头开始)
strrchr 字符查找函数(从尾开始)
strcat strncat  字符串拼接函数
memset 内存初始化函数 (可用于赋初值)

二、重写函数源码

2.1 strdup 字符串拷贝函数

strdup是字符串拷贝函数，一般要配合free使用，因为内部会申请空间存放新的字符串。也就是返回的地址用完之后需要free释放掉。

char * strdup(const char *s)
{
	char *new;

	if ((s == NULL)	||
	    ((new = malloc (strlen(s) + 1)) == NULL) ) {
		return NULL;
	}

	strcpy (new, s);
	return new;
}

2.2 strchr 字符查找函数(从头开始)

在源字符串中查找第一个出现指定字符的地方，返回这个字符在字符串里的地址。

char * strchr(const char * s, int c)
{
	for(; *s != (char) c; ++s)
		if (*s == '\\0')
			return NULL;
	return (char *) s;
}

2.3 strrchr 字符查找函数(从尾开始)

在源字符串中查找最后一次出现指定字符的地方，返回这个字符在字符串里的地址。

char * strrchr(const char * s, int c)
{
       const char *p = s + strlen(s);
       do {
	   if (*p == (char)c)
	       return (char *)p;
       } while (--p >= s);
       return NULL;
}

2.4 strcat 字符串拼接函数

strcat 用于字符串拼接，有两种原型。带n的可以指定拷贝的长度。

char * strcat(char * dest, const char * src)
{
	char *tmp = dest;

	while (*dest)
		dest++;
	while ((*dest++ = *src++) != '\\0')
		;

	return tmp;
}

char * strncat(char *dest, const char *src, size_t count)
{
	char *tmp = dest;

	if (count) {
		while (*dest)
			dest++;
		while ((*dest++ = *src++)) {
			if (--count == 0) {
				*dest = '\\0';
				break;
			}
		}
	}

	return tmp;
}

2.5 memset 内存初始化函数 (可用于赋初值)

memset 可以给指定的内存按顺序赋值，一般用于清空内存空间或者初始化、赋初值等。

void * memset(void * s,int c,size_t count)
{
	unsigned long *sl = (unsigned long *) s;
	unsigned long cl = 0;
	char *s8;
	int i;

	/* do it one word at a time (32 bits or 64 bits) while possible */
	if ( ((ulong)s & (sizeof(*sl) - 1)) == 0) {
		for (i = 0; i < sizeof(*sl); i++) {
			cl <<= 8;
			cl |= c & 0xff;
		}
		while (count >= sizeof(*sl)) {
			*sl++ = cl;
			count -= sizeof(*sl);
		}
	}
	/* fill 8 bits at a time */
	s8 = (char *)sl;
	while (count--)
		*s8++ = c;

	return s;
}