【编程练习题】面试常考C语言里库函数-atoi.itoa.atof.strcmp.strcpy.memset.memcpy

这些函数的代码都很短小，但是面试官对你这几行短小的代码抱有很高的期望。

1. 首先，正确性！实现得都不正确，那还搞毛啊，其他的小问题肯定谈都不用谈了，直接out！正确性要注意的地方，每个函数的功能起码要了解（memmove等），边界的检查不能出错；返回值也是要注意的地方。

其 次，assert不能少！对指针有效性的检查是非常必要的，特别是在memcpy中，存在两个assert，分别检查指针的有效性以及内存是否交叠。针对 第二个assert还要加上必要注释（因为代码的维护者并不是一眼就能看出这个assert的涵义，搞不好可能直接在维护代码中删掉这么重要的一个 assert检查）。

然后要注意的有：指针的有效性检验，最好是与NULL进行比较。最后，空语句（strcpy）、大括号一个都不能少。

如何去思考：

当我们编程的时候，我们的脑海里真的想的是手里敲的代码吗？当我们正在实现一个函数或者一个类的时候，我们真的认真考虑了它应 该怎样被实现吗？针对这些小函数（当然，大函数更一样了），参数的有效性检查是always必要的（不要相信任何输入！），边界的有效性检查是很容易出错 的！每一行代码都要想清楚为什么要这么实现，我想，只要你脑子所想是你手上所要做的，我手"写"我心，自然是不会出错了，起码也应该知道自己错在哪里，下 次改正就好。

《微软C编程精粹》最后一句话话告诉我们：成功地书写无错代码的关键可以总结为一个总的原则，即绝不允许同样的错误出现两次！

 -------------------------------------------------------atoi----------------------------------------------------------

int atoi(const char* str)
{
    int sign = 0,num = 0;
    assert(NULL != str);
    while (*str == ' ')
    {
        str++;
    }
    if ('-' == *str)
    {
        sign = 1; str++;
    }
    while ((*str >= '0') && (*str <= '9'))
    {
        num = num*10 + (*str - '0'); //就是这一行，将对应字符转化为数字
        str++;
    }
    if(sign == 1)
        return -num;
    else
        return num;
}

-------------------------------------------------atof------------------------------------------------------------

double atof(const char* str)
{
    double val = 0.0,power = 0.0;
    int sign = 0;
    assert(NULL != str);
    while (*str == ' ')
    {
        str++;
    }
    sign = (*str == '-')? -1 : 1;
    if ('-' == *str || '+' == *str)
    {
        str++;
    }
    while ((*str >= '0')&&(*str <= '9'))
    {
        val = val* 10.0 + (*str - '0'); str++;
    }
    if ('.' == *str)
    {
        str++;
    }
    power = 1.0;
    while ((*str >= '0')&&(*str <= '9'))
    {
        val = val* 10.0 + (*str - '0');
        power *= 10; str++;
    }
    return sign*val/power;
}

---------------------------------------------itoa--------------------------------------------------------------------

char* itoa(int val,char* buf,unsigned int radix)
{
    char *bufptr;
    char *firstdig;
    char temp;
    unsigned int digval;
    assert(buf != NULL);
    bufptr = buf;
    if (val < 0)
    {
        *bufptr++ = '-'; val = (unsigned int)(-(int)val);
    }
    firstdig = bufptr;
    do
    {
        digval =(unsigned int) val % radix;    val /= radix;
        if (digval > 9)
        {
            *bufptr++ = (char)(digval - 10 + 'a');
        }
        else
        {
            *bufptr++ = (char)(digval + '0');
        }
    } while(val > 0);
    *bufptr-- = '\0';//设置字符串末尾，并将指针指向最后一个字符
    do //反转字符
    {
        temp = *bufptr;     *bufptr = *firstdig; *firstdig = temp;
        --bufptr; ++firstdig;
    } while(firstdig < bufptr);
    return buf;
}

下 面是strxxx和memxxx系列

-------------------------------------------------------strcmp------------------------------------------------------

int strcmp(const char* src,const char* dst)
{
    int ret = 0;
    if (src == dst)
    {
        return 0;
    }
    assert(NULL != src);//期待源字符串不为空
    if (dst == NULL)
    {
        return -1;
    }
    while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dst)&& *dst)
    {
        ++src,++dst;
    }
    if (ret < 0)
    {
        ret = -1;
    }
    else if (ret > 0)
    {
        ret = 1;
    }
    return ret;
}

-------------------------------------------strcpy--------------------------------------------------------------------

char* strcpy(char* dst,const char* src)
{
    char* strDst = dst;
    assert(src != NULL && dst != NULL);//拷贝空串被认为是没有意义的，使用assert检查
    while ((*dst++ = *src++) != '\0')
    {
        NULL;
    }
    return strDst;
}

--------------------------------------memcpy---------------------------------------------------------------------

void* memcpy(void* dst,const void* src,size_t count)
{
    char* pbTo = (char*)dst; //防止改变dst的地址
    char* pbFrom = (char*)src;
    assert(dst!= NULL && src != NULL);
    assert(pbTo >= pbFrom+count || pbFrom >= pbTo + count);//防止内存重叠(overlap)
    while (count-- > 0)
    {
        *pbTo++ = *pbFrom++;
    }
    return dst;
}

--------------------------------------memmove------------------------------------------------------------------

void* memmove(void* dst,const void* src,size_t count)
{
    char* pbTo = (char*)dst;
    char* pbFrom = (char*)src;
    assert(dst != NULL && src != NULL);
    if (dst <= src || pbTo >= pbFrom + count)//没有overlap的情况，直接拷贝
    {
        while (count-- > 0)
        {
            *pbTo++ = *pbFrom++;
        }
    }
    else
    {
        pbTo = pbTo + count -1;//overlap的情况，从高位地址向低位拷贝
        pbFrom = pbFrom + count -1;
        while (count-- > 0)
        {
            *pbTo-- = *pbFrom--;
        }
    }
    return dst;
}

--------------------------------------memset---------------------------------------------------------------------

void* memset(void* buf,int c,size_t count)
{
    char* pvTo = (char*)buf;
    assert(buf != NULL);
    while (count-- >0)
    {
        *pvTo++ = (char)c;
    }
    return buf;
}