C/C++——strcpy函數(shù)的實(shí)現(xiàn) 和解析

題目： 
    已知strcpy函數(shù)的原型是： 
        char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc); 
    1.不調(diào)用庫函數(shù)，實(shí)現(xiàn)strcpy函數(shù)。 
    2.解釋為什么要返回char *。

（一）高質(zhì)量c++編程上的答案

五、編寫strcpy函數(shù)（10分）

已知strcpy函數(shù)的原型是

       char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

       其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不調(diào)用C++/C的字符串庫函數(shù)，請編寫函數(shù) strcpy

char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc)

{

    assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL));    // 2分

    char *address = strDest;                                          // 2分

    while( (*strDest++ = * strSrc++) != '\0' )         // 2分

              NULL ;

    return address ;                                                  // 2分

}

（2）strcpy能把strSrc的內(nèi)容復(fù)制到strDest，為什么還要char * 類型的返回值？

答：為了實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式。                                              // 2分

例如       int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

【規(guī)則6-2-3】不要將正常值和錯(cuò)誤標(biāo)志混在一起返回。正常值用輸出參數(shù)獲得，而錯(cuò)誤標(biāo)志用return語句返回。錯(cuò)誤信息可以用throw拋出。

2        建議6-2-1】有時(shí)候函數(shù)原本不需要返回值，但為了增加靈活性如支持鏈?zhǔn)奖磉_(dá)，可以附加返回值。

例如字符串拷貝函數(shù)strcpy的原型：

char *strcpy(char *strDest，const char *strSrc);

strcpy函數(shù)將strSrc拷貝至輸出參數(shù)strDest中，同時(shí)函數(shù)的返回值又是strDest。這樣做并非多此一舉，可以獲得如下靈活性：

    char str[20];

    int  length = strlen( strcpy(str, “Hello World”) );

（）

 （二）程序員面試寶典中的答案

char* strcpy1(char *strDest, const char* strSrc)

{

       assert(strSrc != NULL );

       assert(strDest != NULL);

       int i;

       char *address = strDest;

    for(i = 0; strSrc[i] != '\0'; i++)

              strDest[i] = strSrc[i];

       strDest[i] = '\0';

       return address;

}

（三）帶有異常拋出的答案和解析
    解說： 
    1.strcpy的實(shí)現(xiàn)代碼 

char * strcpy3(char * strDest,const char * strSrc /*[0]*/)

{    

       if ((NULL == strDest)||(NULL == strSrc)) //[1]

              throw "Invalid argument(s)"; //[2]

       char * strDestCopy=strDest;  //[3]

       while ((*strDest++=*strSrc++)!='\0'); //[4]

       return strDestCopy;    

}

/*[0]:   規(guī)則6-1-3】如果參數(shù)是指針，且僅作輸入用，則應(yīng)在類型前加const，以防止該指針在函數(shù)體內(nèi)被意外修改。

    錯(cuò)誤的做法： 
    //[1]
    (A)如果不檢查指針的有效性，說明答題者不注重代碼的健壯性。 
    (B)如果檢查指針的有效性時(shí)使用((!strDest)||(!strSrc))或(!(strDest&&strSrc))，說明答題者對C語言中類型的隱式轉(zhuǎn)換沒有深刻認(rèn)識。在本例中((!strDest)是將char *轉(zhuǎn)換為bool即是類型隱式轉(zhuǎn)換，這種功能雖然靈活，但更多的是導(dǎo)致出錯(cuò)概率增大和維護(hù)成本升高。所以C++專門增加了bool、true、false三個(gè)關(guān)鍵字以提供更安全的條件表達(dá)式。 
    (C)如果檢查指針的有效性時(shí)使用((strDest==0)||(strSrc==0))，說明答題者不知道使用常量的好處。直接使用字面常量（如本例中的0）會(huì)減少程序的可維護(hù)性。0雖然簡單，但程序中可能出現(xiàn)很多處對指針的檢查，萬一出現(xiàn)筆誤，編譯器不能發(fā)現(xiàn)，生成的程序內(nèi)含邏輯錯(cuò)誤，很難排除。而使用NULL代替0，如果出現(xiàn)拼寫錯(cuò)誤，編譯器就會(huì)檢查出來。

（D）NULL == strDest是將 常量寫在表達(dá)式的左邊，如果將表達(dá)式寫錯(cuò)了，寫成了賦值，則馬上報(bào)錯(cuò)；如果 將表達(dá)式改成 strDest  ==NULL，在寫的過程中 漏寫了 一個(gè)=，變成了 strDest  = NULL，則檢查不出錯(cuò)誤來，可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤
    //[2]
    (A)return new string("Invalid argument(s)");，說明答題者根本不知道返回值的用途，并且他對內(nèi)存泄漏也沒有警惕心。從函數(shù)中返回函數(shù)體內(nèi)分配的內(nèi)存是十分危險(xiǎn)的做法，他把釋放內(nèi)存的義務(wù)拋給不知情的調(diào)用者，絕大多數(shù)情況下，調(diào)用者不會(huì)釋放內(nèi)存，這導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。 
    (B)return 0;，說明答題者沒有掌握異常機(jī)制。調(diào)用者有可能忘記檢查返回值，調(diào)用者還可能無法檢查返回值（見后面的鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式）。妄想讓返回值肩負(fù)返回正確值和異常值的雙重功能，其結(jié)果往往是兩種功能都失效。應(yīng)該以拋出異常來代替返回值，這樣可以減輕調(diào)用者的負(fù)擔(dān)、使錯(cuò)誤不會(huì)被忽略、增強(qiáng)程序的可維護(hù)性。 
   //[3]
    (A)如果忘記保存原始的strDest值（即忘記 保留strDest的頭指針），說明答題者邏輯思維不嚴(yán)密。 
    //[4] 
    (A)循環(huán)寫成while (*strDest++=*strSrc++);，同[1](B)。 
    (B)如果循環(huán)寫成while (*strSrc!='\0') *strDest++=*strSrc++;，說明答題者對邊界條件的檢查不力。這樣的話，就是先判斷是否為零，然后再賦值，肯定是不會(huì)把結(jié)尾零賦給strDest的，而[4]中的循環(huán)是先賦值，再判斷是否為零，是會(huì)給strDest賦上結(jié)尾零的，如此這樣，這個(gè)形式循環(huán)體結(jié)束后，strDest字符串的末尾沒有正確地加上'\0'。

要正常的話應(yīng)該寫成：

while (*strSrc!='/0') *strDest++=*strSrc++;

strDest[i] = '\0';// strDest字符串的末尾加上'\0'

這里還有說一句： = 和 * 和 right ++ 這三個(gè)符號中，* 和  右++的優(yōu)先級都是2級，是對等的，其次是 = ， 由于 右++的特點(diǎn)：是滯后使用， 造成 會(huì)先賦值，再指針++

也就是說：*strDest++=*strSrc++；

      *strDest++：會(huì)拆成 *strDest 和 strDest++兩個(gè)對等的部分

其讓人感覺到的執(zhí)行順序

l       *strDest = *strSrc；

l       然后才能是 strDest++，strSrc++

舉個(gè)例子如下：

#define product(x) (x * x)

 int i = 3, j, k;

j = product(i++);

k = product(++i);

cout << j << " " << k << endl;//輸出為9和49

即使定義為#define product(x) ((x) * (x))得到的結(jié)果還是一樣
    2.返回strDest的原始值使函數(shù)能夠支持鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式，增加了函數(shù)的“附加值”。同樣功能的函數(shù)，如果能合理地提高的可用性，自然就更加理想。 
    鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式的形式如： 
        int iLength=strlen(strcpy(strA,strB)); 
    又如： 
        char * strA=strcpy(new char[10],strB); 
    返回strSrc的原始值是錯(cuò)誤的。其一，源字符串肯定是已知的，返回它沒有意義。其二，不能支持形如第二例的表達(dá)式。其三，為了保護(hù)源字符串，形參用const限定strSrc所指的內(nèi)容，把const char *作為char *返回，類型不符，編譯報(bào)錯(cuò)。