C中的memcmp，strcmp和strncmp有啥区别？

Posted 2023-02-18

【中文标题】C中的memcmp，strcmp和strncmp有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between memcmp, strcmp and strncmp in C?C中的memcmp，strcmp和strncmp有什么区别？

【发布时间】：2012-10-17 05:25:24

【问题描述】：

我用 C 语言编写了一小段代码来测试 C 语言中的 memcmp() strncmp() strcmp() 函数。

这是我写的代码：

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

int main() 
        char *word1="apple",*word2="atoms";

        if (strncmp(word1,word2,5)==0)
                printf("strncmp result.\n");
        if (memcmp(word1,word2,5)==0)
                printf("memcmp result.\n");
        if (strcmp(word1,word2)==0)
                printf("strcmp result.\n");

由于我对这三个功能感到困惑，有人可以解释一下它们的区别吗？

我的主要问题是我有一个文件，我在其中标记了它的行，问题是当我标记文件中的“原子”一词时，我必须停止标记过程。

我第一次尝试strcmp()，但不幸的是，当它到达文件中放置“原子”一词的位置时，它并没有停止而是继续，但是当我使用memcmp() 或@987654328 时@它停止了，我很高兴。

但后来我想，如果有一个字符串的前 5 个字母是 a,t,o,m,s 并且后面跟着其他字母会怎样。

不幸的是，我的想法是正确的，因为我使用上面的代码将word1 初始化为“atomsaaaaa”，word2 初始化为原子，memcmp() 和strncmp() 在 if 语句中返回 0。另一方面手strcmp()它没有。看来我必须使用strcmp()。

【问题讨论】：

感谢包含源代码。现在，如果您展示您获得的结果和预期的结果，您的问题会更清楚。

@PascalCuoq 例如，如果我将 word1 初始化为“atomr”，将 word2 初始化为“atoms”，那么当我运行可执行文件时，包含 memcmp() 的 if 语句永远不会为真。

@PascalCuoq.Okay 我找到了问题的答案。

@el10780：不，我的意思是手册页。例如，像这样——kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man3/memcmp.3.html

值得注意的是，memcmp 可以快得多，因为它通常被优化为使用单个加载支持的最大类型，并在其中一个地址对齐后立即存储。所以它实际上一次比较多个字符而不是一个，可能是 8 个字符比较，可能至少 4 个。

【参考方案1】：

简而言之：

strcmp 比较以 null 结尾的 C 字符串 strncmp 最多比较 N 个以 null 结尾的 C 字符串的字符 memcmp 比较 N 字节的二进制字节缓冲区

所以，如果你有这些字符串：

const char s1[] = "atoms\0\0\0\0";  // extra null bytes at end
const char s2[] = "atoms\0abc";     // embedded null byte
const char s3[] = "atomsaaa";

那么这些结果成立：

strcmp(s1, s2) == 0      // strcmp stops at null terminator
strcmp(s1, s3) != 0      // Strings are different
strncmp(s1, s3, 5) == 0  // First 5 characters of strings are the same
memcmp(s1, s3, 5) == 0   // First 5 bytes are the same
strncmp(s1, s2, 8) == 0  // Strings are the same up through the null terminator
memcmp(s1, s2, 8) != 0   // First 8 bytes are different

【讨论】：

感谢 Adam。您的回答清楚地说明了这三个功能的使用。

表示 memcmp 与 strcmp 类似，只是等于 0 的字节不被视为比较终止符。所以 strcmp 基本上使用了以空字符结尾的字符串的属性。

很好的答案。我只是花了几个小时试图弄清楚为什么比较 24 字节（非空终止）字符串在大约 50% 的时间返回 0 并在其余时间返回一些随机值。 memcmp 绝对是我应该使用的。

【参考方案2】：

memcmp 比较字节数。 strcmp 之类的比较字符串。

您在示例中有点作弊，因为您知道两个字符串都是 5 个字符长（加上空终止符）。但是，如果您不知道字符串的长度怎么办？这通常是这种情况？好吧，你使用strcmp 因为它知道如何处理字符串，memcmp 不知道。

memcmp 是关于比较字节序列的。如果您知道每个字符串有多长，那么是的，您可以使用memcmp 来比较它们，但这种情况多久发生一次？很少。您经常需要字符串比较函数，因为...它们知道什么是字符串以及如何比较它们。

至于您遇到的任何其他问题，您的问题和代码都不清楚。请放心，尽管strcmp 在一般情况下比memcmp 更适合字符串比较。

【讨论】：

让我换一种方式问。如果我使用 memcmp 并将 word1 初始化为“atomr”并将 word2 初始化为“atoms”会发生什么。它会返回 0 吗？

@el10780：这取决于你传递给它的长度。如果您要求memcmp 比较 4 个或更少的字节，那么它将返回 0（等于）；如果您要求它比较 5 个或更多字节，那么它将返回非 0（不相等）。

原谅我的无知，但我无法理解“atoms”和“atomr”在字节序列方面的区别。它们确实有相同的大小，对吧？但是“的字节序列” atomr”是 97,116,111,109,114，“atoms”是 97,116,111,109,115。所以对于 memcmp，如果它检查所有五个字符，它不会返回 0。无论如何，感谢您的快速回复和帮助。

【参考方案3】：

strcmp():

用于比较存储在两个变量中的两个字符串，比较它们需要一些时间。所以它会减慢这个过程。

strncmp():

和上一个非常相似，但是在这个中，它只比较前n个字符。这也会减慢进程。

memcmp():

此函数用于使用它们的内存比较两个变量。它不会一一比较它们，它一次比较四个字符。如果你的程序太在意速度，我推荐使用 memcmp()。

【讨论】：

-1 因为这是不正确的，并且对这些功能的速度和实现做出了大量毫无根据的假设。 （例如 strcmp 和 strncmp 的速度）（例如执行 memcmp 一次读取单词）。根本没有正确回答问题。

与 Wiz 的论点相反，Arvid 是唯一一个解释 memcmp 相对于 strncmp 的巨大速度优势的人。他只是没有提到对齐优化。大多数编译器中的 memcmp 确实比较的是单词而不是字符。因此它可能会超出导致 valgrind 警告的字符串。您实际上不需要解释缓冲区与字符串的区别。

试图争论这种差异是荒谬的。 memcmp 和 strcmp 与现代 libcs​​ 的唯一区别是 strcmp 必须检查它是否必须停止，这比仅比较字节需要更多时间。我个人对此进行了基准测试，仅测量了 memcmp 和 strcmp 之间的速度差异约为 10%

【参考方案4】：

strncmp 和 memcmp 是相同的，只是前者负责以 NULL 结尾的字符串。

【参考方案5】：

对于 strcmp，您只想比较您知道将是字符串的内容，但有时情况并非总是如此，例如读取二进制文件的行，您可能希望使用 memcmp 来比较某些行包含 NUL 字符但匹配的输入，您可能希望继续检查输入的更多长度。

【参考方案6】：

总结一下：

strncmp() 和 strcmp() 将 0 字节视为字符串的结尾，超出它的范围不进行比较

对于memcmp()，0字节没有特殊意义