通过编写字符复制函数strcpy函数学编程

Posted 2020-08-20

首先我们先来开一下标准函数中的strcpy长什么样子

C语言标准库函数strcpy，把从src地址开始且含有‘\0‘结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间。

原型声明：char *strcpy(char* dest, const char *src);

头文件：#include <string.h> 和 #include <stdio.h>

功能：把从src地址开始且含有NULL结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间

说明：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。

典型实现：
//C语言标准库函数strcpy的一种典型的工业级的最简实现。

//返回值：目标串的地址。

//对于出现异常的情况ANSI-C99标准并未定义，故由实现者决定返回值，通常为NULL。

//参数：des为目标字符串，source为原字符串。

char* strcpy(char* des,const char* source)
　
{
　
char* r=des;

assert((des != NULL) && (source != NULL));

　while((*des++ = *source++)!=‘\0‘);

　return r;
　
}
　
//while((*des++=*source++));的解释：赋值表达式返回左操作数，所以在赋值‘\0‘后，循环停止。

应用实例：

已知strcpy函数的原型是：

char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc);

⒈不调用库函数，实现strcpy函数。

⒉解释为什么要返回char *。

⒈strcpy的实现代码

 

char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc)

   

{

　　if ((NULL==strDest) || (NULL==strSrc))         //[1]

 　　Printf ("Invalid argument(s)");                 //[2]

　　 char * strDestCopy = strDest;           //[3]如果忘记保存原始的strDest值即malloc分配的首地址，说明程序员逻辑思维不严密，因为下面还要返回strdest首地址（当然也可以通过指针变量的加减运算计算出strdest的值，但这样导致程序不够简洁易懂）

 　　while ((*strDest++=*strSrc++)!=‘\0‘);     //[4]

 　　return  strDestCopy;

}

 

注明【1】

（A）若省略[1]此句，则反应出了不检查指针的有效性，说明程序员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）），说明程序员对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）），说明程序员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。

【4】

（A）循环写成while (*strDestCopy++=*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‘。对于通过复制方式把值赋值给其他指针变量（包括数组，其实数组根本上也是指针变量）时，不要忘了在末尾加上‘\0’字符。

总结一：其实上面进行strcpy函数的编写，有一个缺点，对于形参strdest只能是接收数组形式的参数（因为数组定义时它的地址不是NULL）而不能接收如（char*p=NULL）形式的参数。然而对于数组定义时我们还要确定数组大写，如果定义的数组小于需要复制的字符串，则定义的数组不足以容纳足够的字符，程序运行出错，若定义的数组较大又浪费了内存，所以为了消除这个缺陷我们需要在原来函数的基础上进行修改。

 

函数的优化：

char *strcpy(char *strDes, const char *strSrc)

{

     assert(strSrc!=NULL); 

  //若strSrc为NULL，则抛出异常。

    strDes=(char *)malloc(strlen(strSrc)+1);

  //多一个空间用来存储字符串结束符‘\0‘

     char *p=strDes;

     while(*strSrc!=‘\0‘)

  {     

    *p++=*strSrc++; 

  }

      *p=‘\0‘

 return strDes;

}

或者子函数：更简洁（需要在主函数中进行内存的释放请看上一篇博客）

char *strcpy(char *strDes, const char *strSrc)

{

     assert(strSrc!=NULL); //若strSrc为NULL，则抛出异常。

      strDes=(char *)malloc(strlen(strSrc)+1);//多一个空间用来存储字符串结束符‘\0‘

       char *p=strDes;

     while((*strdest++=*strSrc++)=‘\0‘);

 return p;                 

}

 

当然也可以在主函数中用malloc函数。