最近参加不少小公司的笔试,都是关于C++开发工程师的岗位,考察的题目比较基础。不少公司都考察了关于字符处理函数的实现,这些看起来很简单,其实需要注意的地方还是很多的。这里给出strlen、strcpy、strcat等函数的实现,以及指出需要注意的地方。
strlen求字符串的实际长度,其函数的原型为:
extern unsigned int strlen(char *s);
其实现如下:
int strlen(char *s) { int n=0; while(*s!='\0') { n++; s++; } return n; } int strlen(char *s) { int n=0; while(*s++)//’\0’是8个比特位全0的二进制编码,因此可以简化 n++; return n; } int strlen(char *s) { char *p=s; while(*p++); return p-s; }
其实上述实现都有个问题就是没有做指针的有效性检查,下面的几个版本纠正了这个问题:
int strlen(const char *str){ assert(str!=NULL); intlen=0; while((*str++)!='\0') len++; return len; } int strlen(const char *str){ assert(str); const char*p=str; while(*p++!=NULL); return p-str-1; } int strlen(const char *str){ assert(str); if(*str==NULL) return 0; else return (1+strlen(++str)); } /***strlen-Find the length of a string*@s:The string to be sized*/ size_t strlen(const char *s){ const char *sc; for(sc=s;*sc!='\0';++sc);/*nothing*/ return sc-s; }
参考:
http://baike.baidu.com/link?url=mrMiiM1wl8VBJdAXxo_SgApoTBCbl8elssSq93WEyuR_2uew1OHuT2utkKLQBMH2-bl0xKWyAzAzSmHJafD4KJUw3k6CuSNNsKq7pwcQ3wG
strcpy函数实现字符串的复制,关于这个函数,不动脑子的实现是下面几个版本,本人写的时候就是这么写的,呵呵。
void strcpy(char s[],char t[])//数组参数版 { int n=0; while((s[n]=t[n])!='\0') n++; } void strcpy(char *s,char *t)//指针形参版 { int n=0; while((s[n]=t[n])!='\0') n++; } void strcpy(char *s,char *t)//指针形参简化版 { while((*s++=*t++)); }
实际上strcpy的函数原型是这样的:
char *strcpy(char* dest, const char *src);
函数返回值为char *类型,返回的是一个地址,这样做的一个好处就是能够支持链式表达式,比如说链式表达式的形式如:int len=strlen(strcpy(strA,strB));
又如:char * strA=strcpy(new char[10],strB);
此外,返回src的原始值也是错误的,主要有以下三点:
其一,源字符串肯定是已知的,返回它没有任何意义。
其二,不能支持形如第二例的表达式。
其三,把const char *作为char *返回,类型不符,编译会报错。
这个函数看似简单,其实关于它的实现有很多需要注意的地方,像指针的有效性检查、源字符串参数用const修饰,防止修改源字符串、内存重叠情况等问题。
下面的实现不考虑内存重叠问题,其典型的实现如下:
/********************** *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NULL后,循环停止*/
对此,百度百科上也有详细的说明
http://baike.baidu.com/link?url=OjQ2KCfPJ8JblYyu5PW_V3f9-iB6d4zIEOvVoiIhHnZce_FpNcegKihkzmgCodepfiR4y5J-uaZwIOtiaVYGWq
内存重叠问题单独拿出来讨论,所谓的内存重叠就是:
char s[10]="hello";
strcpy(s, s+1); //应返回ello
strcpy(s+1, s); //应返回hhello,
但实际会报错,因为dest与src重叠了,把'\0'覆盖了,即在src<=dst<=src+strlen(src)的情况下,就会发生内存重叠问题,针对这个问题给出带有内存重叠检测的strcpy函数实现如下:
char * strcpy(char *dest,const char *src) { assert(dest != NULL && src != NULL); char *ret = dest; my_memcpy(dest, src, strlen(src)+1); return ret; } char *my_memcpy(char *dst, const char* src, int cnt) { assert(dst != NULL && src != NULL); char *ret = dst; if (dst >= src && dst <= src+cnt-1) //内存重叠,从高地址开始复制 { dst = dst+cnt-1; src = src+cnt-1; while (cnt--) *dst-- = *src--; } else //正常情况,从低地址开始复制 { while (cnt--) *dst++ = *src++; } return ret; }
参考
http://www.cnblogs.com/chenyg32/p/3739564.html
P.S.:
Linux下memcpy的函数实现如下:
void* memcpy(void *dest,const void *src,size_t count) { assert(dest!=NULL && src!=NULL); char* tmp=dest; const char* s=src; for(size_t i=0;i<count;i++) { tmp[i]=s[i]; } return dest; }
strcpy和memcpy主要有以下3方面的区别。
1、复制的内容不同。strcpy只能复制字符串,而memcpy可以复制任意内容,例如字符数组、整型、结构体、类等。
2、复制的方法不同。strcpy不需要指定长度,它遇到被复制字符的串结束符"\0"才结束,所以容易溢出。memcpy则是根据其第3个参数决定复制的长度。
3、用途不同。通常在复制字符串时用strcpy,而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy
函数strcat实现两个字符串的连接,其函数原型如下:
extern char *strcat(char *dest,char *src);
其实现如下:
//将源字符串加const,表明其为输入参数 char* strcat(char* strDest , const char* strSrc) { //后文return address,故不能放在assert断言之后声明address char* address=strDest; assert( (strDest!=NULL)&&(strSrc!=NULL) );//对源地址和目的地址加非0断言 while(*strDest)//是while(*strDest!=’\0’)的简化形式 { //若使用while(*strDest++),则会出错,因为循环结束后strDest还会执行一次++, //那么strDest将指向'\0'的下一个位置。/所以要在循环体内++;因为要使*strDest最后指 //向该字符串的结束标志’\0’。 strDest++; } while(*strDest++=*strSrc++) { NULL;//该循环条件内可以用++, }//此处可以加语句*strDest=’\0’;无必要 return address;//为了实现链式操作,将目的地址返回 } char *mystrcat(char *dest,const char *src) { char *p=dest; while(*dest!='\0') dest++; while(*src!='\0') *dest++=*src++; *dest='\0'; return p;//dest现在指向拼接后的最后一位字符,在这里返回dst,会出现错误 }