strcpy是如何實現的？
摘要：
這是2015.9.8的一篇筆記，這裡梳理下。
開始
通過一個錯誤的使用示例來說明，程式碼如下：
// wrong case
void test(){
int a = 100;
char str2[10];
char pad[100] = "xxxxx...
這是2015.9.8的一篇筆記，這裡梳理下。
開始
通過一個錯誤的使用示例來說明，程式碼如下：
// wrong case
void test(){
int a = 100;
char str2[10];
char pad[100] = "xxxxx"; // 5
char str1[10];
char *s = "hello world !";
int i=0;
for(i=0; i<10; i++)
str1[i] = 'a';
strcpy(str2, str1);
printf("str1 addr: %p, pad addr : %p, str2 addr:%p \n", str1, pad, str2);
printf("%s\n", str2);
}
你覺得執行結果是什麼？
根據程式中的對地址的輸出，可以看到三個字串的起始地址在棧空間中是連續的，下圖畫出了不同階段的記憶體空間變遷圖，可以很容易看到問題之所在！
注： 你可以調整上述不同字串的長度，觀察不同情形下的結果。
我們會看到存在的問題有：
- 由於strcpy是以'\0'字元作為拷貝字元的終止點，這裡的str1沒有足夠的儲存空間存'\0', 所以我們就無法確定strcpy會跑到哪裡；
- 根據上述變遷圖，我們看到最終我們的源字串str1本身被改變了，這合理嗎？顯然我們不希望這樣。
自己實現？
所以，如果讓你自己實現一個strcpy()，你會如何實現？
一個完美的答案應該要考慮：
- 判斷輸入是否為空；
- source 到 dest 的複製；
- 返回引數是 char *型別，以便級聯操作；
就可以寫出下面的程式碼：
char * mystrcpy(char *dest, const char *src){
if(src == NULL || dest == NULL){
printf("%s\n", "Error!");
return NULL;
}
char *addr = dest;
while((*dest++ = *src++) != '\0');
return dest;
}
看strcpy原始碼！
strcpy 原始碼
看了strcpy的原始碼實現，實現思路是差不多的。
/* Copy SRC to DEST.*/
char *
strcpy (char *dest, const char *src)
{
char c;
char *s = (char *) src;
const ptrdiff_t off = dest - s - 1;
do
{
c = *s++;
s[off] = c;
}
while (c != '\0');
return dest;
}
strcpy 的問題
沒有問題嗎？
NO，當dest指向的儲存空間，不足以儲存src指向的字串，就會出現問題，會覆蓋其他記憶體空間的值，這是致命的。示例：
void test3(){
char str2[5];
char pad[100] = "xxxxx"; // 5
char str1[10];
char *s = "hello world !";
int i=0;
for(i=0; i<9; i++)
str1[i] = 'a';
str1[9] = '\0';
printf("str1 addr: %p, str2 addr:%p \n", str1, str2);
printf("str2 : %s\n", str2);
printf("str1 : %s\n", str1);
printf("pad : %s\n", pad);
printf("%s\n", "after strcpy():");
strcpy(str2, str1);
// mystrcpy(str2, str1);
printf("str2 : %s\n", str2);
printf("str1 : %s\n", str1);
printf("pad : %s\n", pad);
}
我們實現的版本和庫函式strcpy都是無法解決這一點的，所以一般建議使用strncpy。
如何確保dest的有效性？
我們的版本中可以判斷非空，但是對於一個沒有初始化的指標，無論如何strcpy都是會出問題的，包括庫中的strcpy。
void test4(){
char *str2;
char pad[100] = "xxxxx"; // 5
char str1[10];
int i=0;
for(i=0; i<9; i++)
str1[i] = 'a';
str1[9] = '\0';
strcpy(str2, str1);
}
所以需要我們自己在程式中保證這些！！
為何glibc中採用s[off]的方式來複制字元？
採用 s[off] = *s++ 而不是 *d++ = *ss 可以效能更優，因為只需要移動一個指標。
總結
- 一個簡單的strcpy需要考慮很多
- strcpy是不安全的
- 儘量使用strncpy()