编程技能:字符串函数02,strcpy
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本节前言
在上一节,我们简单地介绍了字符串函数,但是没有具体地讲解各个字符串函数的用法。
从本节开始,我们来讲解一部分字符串函数的用法。
本节,我们要来讲解的是 strcpy 函数。
一. 基本介绍
想要使用 strcpy 函数,如果是想要在 C 语言里面使用,那么,你需要有【#include <string.h>】一行。如果是想要在 C++ 里面使用,你需要有【#include <cstring>】一行。
下面,是 strcpy 函数的原型声明。
char * strcpy(char * dest, const char *src);
我在这里所列的原型声明,它只是我从 Linux 0.12 内核中提取出来的一种声明而已。在 Visual Studio 里面,它的声明形式不是这样子的。但是呢,我在这里列举出来的声明,它是可用的。
此函数的功能是,把从 src 地址开始且含有 NULL 结束符的字符串复制到以 dest 开始的地址空间中。
需要注意的是,src 和 dest 所指内存区域不可以重叠且 dest 必须有足够的空间来容纳 src 的字符串。
此函数的返回值是 char* 类型的,返回的是指向 dest 的指针。
不可重叠性与空间足够这两点,由谁来保证?这是编写代码的人的责任。所以,C/C++ 给了程序员足够的自由度,同时也要求程序员对程序的运行负有相应的责任。如果 dest 所指向的内存区域的尺寸不够,那么,可能就会出现 bug 了。
C/C++,我认为它是一门非常专业的语言。学习这两种编程语言的同学,我们加油吧。
二. strcpy 代码示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(void)
{char dst[100];char src[] = "Windows Proggraming Designment";strcpy(dst, src);printf("目的字符串:%s", dst);return 0;
}
对于上述代码,你先不要在 Visual Studio 里面去编译它。具体原因,我们下面会讲。
三. 在 Visual Studio 中使用 strcpy 函数
在 VS2019 中直接使用 strcpy 函数,系统会报错。报错信息中建议我们,使用更为安全的 strcpy_s 函数,而不是使用 strcpy 函数。
在微软的 Visual Studio 中会有这样的报错,而如果你学习过 Linux 操作系统命令,使用过 GCC 编译器的话,那么,在 GCC 里面,你是可以使用 strcpy 的。
我们来看一看 strcpy_s 的声明。
errno_t __cdecl strcpy_s(char * dest, size_t _SizeInBytes, const char *src);
此函数的返回值是 errno_t 类型的。errno_t 类型,就是 int 类型。
size_t,就是 unsigned int 。
__cdecl,这个东西,此处我们先不用管。就目前的阶段来讲,你可以无视这个东西,而直接将此函数的原型声明看作是【errno_t strcpy_s(char * Destination, size_t _SizeInBytes, const char *Source);】
此函数的返回值,我们先不去深究。
它的功能,仍然是将 src 位置的以 NULL 结束的字符串,拷贝到 dest 指向的内存位置。不过,这个函数有一个限制,那就是在第二个参数里面,这个 SizeInBytes 指定了拷贝到 dest 处的最大字节数。
对于这里的最大字节数,我们要小心地来理解。
至于如何来理解这个最大字节数,我们在下面会有讲解。
四. strcpy_s 代码示例
我们将第二分节的,使用了 strcpy 函数的代码,改换为使用 strcpy_s 函数。之所以这样子改,是因为,strcpy_s 可以直接在 Visual Studio 函数中使用。代码如下。
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(void)
{char dst[100];char src[] = "Windows Proggraming Designment";strcpy_s(dst, 100, src);printf("目的字符串:%s", dst);return 0;
}
对于上面的代码块中的代码,你可以在 Visual Studio 中编译和运行,可以直接在 VS2019 中使用。
如果还不会在 Visual Studio 中编译运行 C/C++ 代码,请参考如下两个链接所示的文章。
Windows编程:使用 VS2010 编写 C语言程序-CSDN博客
Windows编程:用 VS2019 编写C语言程序-CSDN博客
运行结果如下。

五. 最大字节数 SizeInBytes
(一)基本用法
我们来看一看第四分节所示的代码。
在第四分节的代码块中,我们声明 dst 时,是这样声明的,【char dst[100];】。然后呢,使用 strcpy_s 的时候,是这样子来使用的,【strcpy_s(dst, 100, src);】。
如果,我们声明 dst 时,是这样声明的,【char dst[90];】。那么,我们需要这样子来使用 strcpy_s 函数,【strcpy_s(dst, 90, src);】。
如果,我们声明 dst 时,是这样声明的,【char dst[60];】。那么,我们需要这样子来使用 strcpy_s 函数,【strcpy_s(dst, 60, src);】。
如果,我们声明 dst 时,是这样声明的,【char dst[70];】。那么,我们需要这样子来使用 strcpy_s 函数,【strcpy_s(dst, 70, src);】。
在这里,最大字节数 SIzeInBytes 是 strcpy_s 比 strcpy 多出来的一个参数。
经过上面的几个使用举例,我想,你大致应该能够明白 SizeInBytes 的用法。如果在声明 dst 的时候,数组的尺寸值为 x,则在调用 strcpy_s 时,传递的 SizeInbytes 参数值为 x 。
为啥是这样?
对于源字符串,它无论尺寸多大,我们只要用【char src[] = "xxx string"】一声明,编译器都会给我们分配一个足够的内存空间,容纳这个字符串,并且用 src 来指向它。
而对于 dst,这个地方,是用来容纳原字符串的,它的空间可能是够大的,可能是不够的。
我们在调用 strcpy_s 的时候,指定 SizeInBytes 这个参数,就是为了主动地设定一个限制。是为了告诉计算机,我的这个字符串拷贝的目的地,最大的尺寸,是能够容纳多少个字符,不允许超过这个字符数。如果超过了,则让程序在运行期间,主动报错。
如果不进行这样子的设置,而使用 strcpy 函数,并且,目的位置 dest 处的空间不够大,这个时候,在将 src 处的字符串拷贝到 dest 的时候,就有可能会覆盖掉未知的内存空间。后果如何,不知道。假定,src 位置的字符串是10个字节,而 dest 的位置,只够容纳 7 个字节,那么,src 的前 7 个字节,是可以正常地拷贝到 dest 的。那么,src 的后 3 个字节,将会拷贝到哪里呢? dest 已经是容纳不下了,所以会拷贝到未知的内存位置。拷贝到哪里,就会覆盖哪里的数据。如果覆盖的是很重要的数据,那么,这会对程序的运行有何影响,我们就不知道了。也许不会对本程序的运行有影响,但是会影响到其他的程序的运行。比如,你的 QQ 不能正常运行,你的酷我音乐不能够正常运行。影响是未知的。
所以,strcpy_s ,是 strcpy 函数的一个安全版本,它提升了 strcpy 函数的安全性。
不过,在 Linux 系统里面普遍使用的 GCC 编译器里面,我们是可以使用 strcpy 的。
strcpy_s,它用到了 Windows 操作系统里面给出的一种保护机制。它是基于 Windows 操作系统的功能,而使用的一个安全函数。
然而,如果,你想要开发一个程序,比如说开发一个操作系统,这个时候,你所面临的环境,没有Windows,直接就是 CPU,Windows 操作系统的功能,你用不了,你能用的,是 CPU 与其他的硬件。这个时候,strcpy_s 是用不了的。在这个时候,连 strcpy 函数,你都需要自己去写。在这种情况下,自己去写 strcpy 函数,调用自己的 strcpy 函数,是更为经济的。
Windows 为我们提供了便利,但是呢,最好不要依赖于 Windows 。为了更好地锤炼自己的编程技能,最好呢,我们可以独立于 Windows,而写出自己的程序来。
国产操作系统,不能依赖于 Windows 。国产 CPU,也不能依赖于英特尔和 AMD 。
(二)注意事项
我们来看下面的一段代码。
char dst[6];
char src[] = "123456";
strcpy_s(dst, 6, src);
在strcpy_s 中,第二个参数指定了最大字节数 SizeInBytes,通常我们给它传入的是目的位置(比如本例中的 dst)的字符数组的声明尺寸。在这种情况下,源字符串 src,它的尺寸,可以是包含 6 哥有效字符的 "123456" 吗?不可以的。
因为,在这里,strcpy_s 中的参数 SizeInBytes,它是包含了结束符 NULL 的。也就是说,源字符串,在包含了 NULL 结束符以后,它的最大尺寸,可以是 SizeInBytes 。
也就是,在当我们将目的位置 dst 声明为 【char dst[6]】的情况下,我们最多可以让源字符串包含 5 个有效字符。源字符串可以是 "12345",可以是 "abcde",但不可以是 "123456",也不可以是 "ABCDEF" 。
strcpy_s 函数中的第二个参数,SizeInBytes,它的含义是,拷贝字符串的目的位置,所能够容纳的字符数目,包括 NULL 结束符在内,最大可以是 SizeInBytes 个。
到了这里,我想,对于 strcpy_s 的基本用法,大家应该就清楚了。
接下来,我给出一个 C++ 示例。
六. 在 C++ 中使用 strcpy_s
代码如下。
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;int main(void)
{char dst[100];char src[] = "Windows Programing Designment";strcpy_s(dst, 100, src);cout << "目的字符串:" << dst << endl;return 0;
}
这一段代码,我在自己的 VS2019 里面编译运行过了,是可以正常运行的。你那里,应该也是没有问题的。如果有问题,随时可以联系我。
结束语
本节的讲解,就这些了。
不知道你学得如何。我在讲解本节知识的时候,我还是觉得有点难讲。希望你看懂了我的讲解,并且学会了 strcpy 与 strcpy_s 的用法。
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