如何编写 C 字符串函数：strncpy、strncat 和 strncmp

Question

我正在解决这个 K&R 练习：

编写库函数 strncpy 、 strncat 和 strncmp 的版本，它们最多对其参数字符串的前 n 个字符进行操作。例如， strncpy(s,t,n) 最多将 t 的 n 个字符复制到 s 。完整的描述在附录 B 中。

所以我在徘徊，如果有一个包含这些字符串函数的源代码的网站，所以我可以检查我是否做错了什么。

这些是我写的版本：如果你能告诉我我是否在功能中有一些错误或者我应该添加/更正/改进的东西，我将不胜感激！

int strncmp(char *s, char *t, int n)
{

     if(strlen(s) == strlen(t)) {

         while(*s == *t && *s && n) 
            n--, s++, t++;

         if(!n) 
             return 0; /* same length and same characters */
         else 
             return 1; /* same length, doesnt has the same characters */         
     }
     else
        return strlen(s) - strlen(t);
}

char *strncpy(char *s, char *t, int n)
{
     while(n-- && *s) {
        *s = *t;
        s++, t++;
     }

     if(strlen(t) < n)
        *s = '\0';

     return s;
}

char *strncat2(char *s, char *t, int n)
{
     while(*s)
       s++;

     while(n-- && *t) 
       *s = *t, s++, t++;

     *s = '\0';
     return s;
}

Answer 1

快速浏览似乎至少可以发现几个问题：

• 在 strncmp 中：输入的 strlen() 调用无效。它们不必以空值终止。此外，根据相等性，返回值应为 0。
• strncpy：我相信库版本用 \0 填充字符串到末尾。

Answer 2

当然，有很多 strncmp 和朋友的开源实现（例如 strncmp here），但它们不一定能帮助你。

例如，您的 strncmp 只是实现了错误的算法：不是较短的字符串总是“小于”较长的字符串的情况，例如，"z" 是 不是 小于"aa" - 所以你不能只比较长度。

您的strncpy 正在检查*s，而应该检查*t，以及其他问题。

查看替代的开源实现对诊断您的错误没有多大帮助：对您的代码进行同行评审，当您将其发布到 SO 时，可能会有更多帮助；-)

Answer 3

Google 代码搜索非常适合查找标准函数的实现 :) 例如strncpy：

http://www.google.com/codesearch/p?hl=en#XAzRy8oK4zA/libc/string/strncpy.c&q=strncpy&sa=N&cd=1&ct=rc

Answer 4

有关解决方案，请参阅CLC Wiki page。

现在一些关于你的代码的 cmets：

对于strncmp：

if(strlen(s) == strlen(t)) {

您不需要此检查。 strlen() 遍历字符串，因此如果长度相等，您将处理两次字符串。这可能会变得昂贵。一般来说，像这样可以在任何程序中大量调用的低级函数应该是高效的（尽管过早的优化是万恶之源！）。此外，如果长度不相等，您将再次为两个字符串调用strlen()。除了昂贵之外，它也是错误的，但我们稍后会谈到。关于您的while 循环：

while(*s == *t && *s && n) 
    n--, s++, t++;

为什么要滥用逗号运算符？我会将上面的内容简化并写成（未经测试，毕竟这是你正在解决的一个练习！）：

while (*s && *t && *s == *t && n--) {
    s++;
    t++;
}
if (!n) return 0;
else return *s - *t;

您的返回值是错误的。 strncmp() 应返回 0、小于 0 或大于 0，具体取决于第一个字符串的第一个 n 字符比较等于、小于还是大于（按字典顺序）第二个字符串。

同样，您应该更改 strncpy() 和 strncat2() 函数。我没有详细研究这两个，但由于这是一个练习，你可能还是想自己进行更改。

Answer 5

供参考：

char* strncpy(char* s, const char* t, size_t n)
{
    char* ret = s; // need to return this
    while (n-- && *s++ = *t++)
         ;
    if (n) *s = 0;
    return ret;
}

// be lazy, there's no reason to write the copy part of strncpy and strncat twice.
char* strncat(char* s, const char* t, size_t n)
{
     char *ret = s;
     strncpy(s+strlen(s), t, n);
//
//   // if you don't want to call strlen, you can do this
//   while (*s++) ;
//   strncpy(s, t, n);
//
     return ret;
}

int strncmp(const char* s, const char* t, size_t n)
{
    while (n-- && *s == *t) {
          ++s;
          ++t;
    }
    if (n) return *s - *t;
    return 0;
}