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strncpy 函数使用及其模拟实现

ops 2025/8/21 14:54:09

一、strncpy 函数函数原型

1、功能描述

2、具体行为

3、注意事项

示例

二、strncpy 函数的模拟实现

关键点解析

测试用例

Test1: Hello烫烫烫...

一、strncpy 函数函数原型

char *strncpy(char *destination, const char *source, size_t num);

1、功能描述

strncpy 函数用于将源字符串(source)的前 num 个字符复制到目标空间(destination)中。

2、具体行为

正常复制：复制源字符串的前 num 个字符到目标空间。
源字符串较短时：如果源字符串长度小于 num（即遇到 null 终止符'\0'），则：
- 然后在目标空间中用 null 字符('\0')填充剩余空间，直到总共写入 num 个字符
- 先复制源字符串所有内容（包括终止符）
源字符串较长时：如果源字符串前 num 个字符中没有 null 终止符，则不会自动添加终止符

3、注意事项

目标空间必须足够大，至少能容纳 num 个字符
与 strcpy 不同，strncpy 不保证目标字符串以 null 终止（当源字符串长度 ≥ num 时）
如果 num 大于源字符串长度，会浪费空间填充 null 字符
使用时通常需要手动确保字符串终止：destination[num-1] = '\0'

示例

char dest[10];
strncpy(dest, "hello", 10);  // 复制"hello"并填充5个'\0'
strncpy(dest, "longer string", 5);  // 只复制"longe"，不会自动添加'\0'
dest[4] = '\0';  // 需要手动终止

二、strncpy 函数的模拟实现

下面是一个完整的 strncpy 函数模拟实现，包含详细注释和边界条件处理：

#include <stddef.h>  // for size_t/*** @brief 模拟实现 strncpy 函数* @param dest 目标字符串地址* @param src 源字符串地址* @param n 要复制的字符数* @return 目标字符串地址*/
char *my_strncpy(char *dest, const char *src, size_t n) {// 记录起始地址用于返回char *start = dest;// 1. 复制字符直到复制完n个字符或遇到src的终止符while (n > 0 && *src != '\0') {*dest++ = *src++;n--;}// 2. 如果n还有剩余，用'\0'填充剩余空间while (n > 0) {*dest++ = '\0';n--;}return start;
}

关键点解析

参数处理：
- 使用 const char* 保证源字符串不被修改
- 使用 size_t 类型表示字符数，与标准库一致
复制过程：
- 第一个 while 循环负责从源字符串复制字符
- 第二个 while 循环负责填充剩余的 null 字符
边界条件：
- 正确处理 n=0 的情况
- 正确处理 src 长度小于 n 的情况
- 正确处理 src 长度大于等于 n 的情况
返回值：返回目标字符串起始地址，与标准库行为一致

测试用例

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20];// 测试1: 正常情况my_strncpy(dest, "Hello", 5);printf("Test1: %s\n", dest);  // 应输出 "Hello"// 测试2: 源字符串短于nmemset(dest, '#', 20);  // 填充非零值my_strncpy(dest, "Hi", 5);printf("Test2: %s\n", dest);  // 应输出 "Hi" 后跟3个不可见'\0'// 测试3: 源字符串长于nmy_strncpy(dest, "TooLongString", 5);dest[5] = '\0';  // 手动终止printf("Test3: %s\n", dest);  // 应输出 "TooLo"// 测试4: n=0my_strncpy(dest, "Hello", 0);printf("Test4: %s\n", dest);  // 应无变化return 0;
}

这个实现完整模拟了标准库 strncpy 的所有行为特征，包括填充 null 字符和不自动终止字符串的特性。