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strcmp 与 strcpy 的深入解析

backend 2025/7/29 5:06:23

strcmp 与 strcpy 的深入解析

一、strcpy 函数的深层细节

内存覆盖风险
- 当源字符串长度超过目标数组大小时，strcpy会继续复制，覆盖目标数组后面的内存空间，可能导致程序崩溃或安全漏洞
- 示例（危险操作）：
```
char dest[5];          // 只能容纳4个字符加结束符char src[] = "Hello";  // 长度为5+1=6strcpy(dest, src);     // 缓冲区溢出！
```
自我复制问题
- 当源字符串和目标字符串内存区域重叠时，strcpy可能产生不可预期的结果
- 应使用memmove代替：memmove(dest, src, strlen(src)+1)

返回值的妙用

返回dest指针便于链式操作：

char buf[100];printf("Result: %s\n", strcpy(buf, "test"));  // 直接打印复制结果

二、strcmp 函数的深入理解

比较逻辑细节

比较的是字符的 ASCII 码值，而非视觉上的字符大小
示例：

// 大写字母ASCII值小于小写字母printf("%d\n", strcmp("Apple", "apple"));  // 负数// 比较到第一个不同字符即停止printf("%d\n", strcmp("application", "app"));  // 正数，因第4个字符'i' > '\0'

返回值的具体数值
- C 标准仅规定返回值的正负性，不规定具体数值
- 实际实现中通常返回两个不同字符的 ASCII 码差值
- 不要依赖具体数值，只判断其正负或零

空字符串比较

printf("%d\n", strcmp("", ""));       // 0，相等printf("%d\n", strcmp("", "a"));      // 负数，空字符串小于任何非空字符串printf("%d\n", strcmp("a", ""));      // 正数

三、与字符数组的操作差异

字符串 vs 字符数组

// 这是字符串（自动添加'\0'）char str1[] = "hello";  // 这是普通字符数组（不是字符串，没有结束符）char arr1[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};  // 对arr1使用strcpy/strcmp会导致未定义行为

手动实现简易版本

简易 strcpy 实现：

char *my_strcpy(char *dest, const char *src) {char *p = dest;while ((*p++ = *src++)) ;  // 复制直到遇到'\0'return dest;}

简易 strcmp 实现：

int my_strcmp(const char *s1, const char *s2) {while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2) {s1++;s2++;}return *s1 - *s2;  // 返回ASCII码差值}

四、更安全的替代函数详解

strncpy 的使用要点

char dest[10];char src[] = "Hello, world!";// 最多复制9个字符（留一个位置给'\0'）strncpy(dest, src, 9);dest[9] = '\0';  // 手动添加结束符，因为strncpy可能不添加

注意：如果源字符串长度超过 n，strncpy不会添加 '\0'

strlcpy 与 strlcat（POSIX 标准，更安全）
- 自动添加结束符，返回源字符串长度：
```
size_t strlcpy(char *dest, const char *src, size_t size);
```
strcmp 家族的安全函数
- strncmp：限制比较的最大字符数
```
// 只比较前3个字符
printf("%d\n", strncmp("apple", "appletree", 3));  // 0
```
- stricmp/strcasecmp：忽略大小写比较（非标准函数）