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【C/C++】C语言复制字符串及复制函数汇总(strcpy()/memcpy()/strncpy()/memmove())

2023-05-16

目录:

  • strcpy()
    • 举例：
  • memcpy()
    • 举例：
  • strncpy()
    • 举例：
  • memmove()
    • 举例：

我们首先来考虑一个简单的问题，我们定义了一个字符串，然后想要复制这个字符串，在C语言中，我们可以用for循环和指针来实现，假如我们用指针来操作

#include <stdio.h>

char  str1[20]= "Zxiaoxuan";
char  str2[20];
char * pts1 = str1 ;
char * pts2 = str2;

int main () {
	pts2=pts1;
	return  0;
}

这样pts2只是复制字符串str1的地址，而不是复制整个字符串。

 

那么如何进行整个字符串的复制呢

  1. 我们可以采用数组的方式来进行
#include<stdio.h>

void copy_string(char str1[],char str2[]) {
	int i = 0;
	while(str2[i] != '\0') {
		str1[i] = str2[i];
		i++;
	}
	str1[i] = '\0';
}

int main() { 
	char a[100]="zxiaoxuan"; 
    char b[100]=" ";

	copy_string(b,a);
	printf("%s\n",b);
	return 0;
}

输出：
在这里插入图片描述
2. 可以采用指针的方式来进行

#include<stdio.h>

void copy_string(char *p1,char *p2) {
	while(*p2 != '\0') {
		*p1 = *p2;
		*p1++;
		*p2++;
	}
	*p1 = '\0';
}
int main() {
	char a[100]="zxiaoxuan";
	char b[100]=" ";

	copy_string(b,a);
	printf("%s\n",b);
	return 0;
}

输出：
在这里插入图片描述

除了上面两种,C语言有没有内置的函数来进行拷贝复制呢，当然是有的，下面我们来逐一介绍。

strcpy()

使用头文件：#include <string.h>

定义：char *strcpy(char *dest, const char *src);

参数：

destinin：目标字符数组；
source：源字符数组；

函数说明：strcpy()会将参数src 字符串拷贝至参数dest 所指的地址。 用于对字符串进行复制，识别到字符串的结束符号‘\0’自动停止

返回值：返回参数dest 的字符串起始地址。

注意：

  • 参数 dest 的内存空间要足够大，否则拷贝可能会造成缓冲溢出。
  • strcpy() 在复制结束后会添加结束符\0，这点和strncpy()不同

strcpy()的参数是两个字符串指针，其中 *src源字符串可以是指针，数组名，或者字符串常量，但是*dest目标字符串必须位一个确定的数据对象(字符数组)，而且应该已经开辟好了存储空间(已经做好初始化)

举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
    char  str1[]= "Zxiaoxuan";
    char  str2[20];
    char  str3[20];
    strcpy  (str2,str1);
    strcpy  (str3, "copy successful");
    printf  ( "str1: %s\nstr2: %s\nstr3: %s\n",str1,str2,str3);
    return  0;
}

输出:

在这里插入图片描述

memcpy()

使用头文件：C语言：#include <string.h> C++：#include<cstring>

定义：void memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

参数：

destinin：目标地址；
source：源地址；
n：复制的字节长度。

函数说明：memcpy()复制 src 所指的内存数据的 n 个字节到 dest所指的内存地址上。也就是从源地址复制n 个字节到目标地址

第一个和第二个指针都是void型且第二个指针不能被修改，第三个参数是需要拷贝的内存长度按字节记。

返回值：返回指向 dest 的指针。返回的指针类型是void。

注意：

  • memcpy()并不限制被复制的数据类型，只是逐字节地进行复制，任何数据类型都可以进行复制，例如字符数组、整型、结构体、类等

  • memcpy() 会完整的复制 num个字节，不会遇到‘\0’而结束，这点与 strcpy() 不同

  • dest 和 src所指的内存空间地址不能重叠

  • 参数 dest 的内存空间要足够大，起码要大于等于 num个字节

  • 通常在复制字符串时用strcpy，而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy

举例：

#include  <string.h>
#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>

#define N (20)

int main() {
	char *p1 = "zxiaoxuan";
	char *p2 = (char *)malloc(sizeof(char) * N);
	memcpy(p2, p1, N);

	printf("p2 = %s\n", p2);


	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

strncpy()

使用头文件：#include <string.h>

定义：char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t len);

参数：

destinin：目标字符数组；
source：源字符数组；
len：复制的字符串长度。

函数说明：strncpy()复制字符串 src 的前 len 个字节到 dest所指的内存地址上。

返回值：返回字符串dest

注意：

  • strncpy()在复制结束后不会向dest结尾添加’\0’结束符 这个是很重要的一个点，要记住
  • 如果source(源字符数组)的长度>复制的字符串数len，则只复制source(源字符数组)的前len个字符，不会自动添加结束符\0
  • 如果source(源字符数组)的长度<复制的字符串数len，则以NULL填充dest(目标字符数组),直到复制完n个字节
  • 参数 dest 的内存空间要足够大，起码要大于等于 num个字节
  • 在使用strncpy()的时候，拷贝长度最好为strlen(src)+1，以保证最后的结束符\0也能被复制

举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main () {

	char str1[]= "Z Xiao Xuan";
	char str2[40];
	char str3[40];
	/* 拷贝到缓冲区: */
	strncpy ( str2, str1, sizeof(str1)+1); //拷贝长度为 str1+1，将结束符\0也进行拷贝

	/* 拷贝 5 个字符: */
	strncpy ( str3, str2, 5 );
	str3[5] = '\0';   /* 手动加上终止符 */

	puts (str1);
	puts (str2);
	puts (str3);

	system("pause");

	return 0;
}

在这里插入图片描述

memmove()

使用头文件：#include <string.h>

定义：void *memmove( void* dest, const void* src, size_t count );

参数：

destinin：目标地址；
source：源地址；
count：复制的字节长度。

函数说明：memmove()复制 src 所指的内存数据的 n 个字节到 dest所指的内存地址上。也就是从源地址复制n 个字节到目标地址。如果目标区域和源区域有重叠的话，memmove能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，但复制后源内容会被更改。但是当目标区域与源区域没有重叠则和memcpy函数功能相同。

缓冲区重叠这个需要讲解一下：

根据dest(目标字符数组)内存区域和src(源字符数组)内存区域可分为三种情况：

    1. src内存区域和dest内存区域完全不重叠

在这里插入图片描述

    1. src(源字符数组)内存区域和dest(目标字符数组)内存区域存在重叠 且dest所在区域在src所在区域前
      在这里插入图片描述
      如上图，dest(目标字符数组)和src(源字符数组)存在三个字节的内存区域重叠

但是在复制的时候，先把src的前三个字节复制到了dest的前三个内存区域内，再继续复制到重叠区域时，就算被覆盖，也不会有数据错误 所以这样可以正常复制

    1. src(源字符数组)内存区域和dest(目标字符数组)内存区域存在重叠，且在dst所在区域在src所在区域后面
      在这里插入图片描述
      这时候如果使用memcpy()进行复制，会把三个重叠内存字节覆盖为src的前三个字节内容，导致复制到重叠部分的时候出现错误

如果使用memmove()，会先将src(源字符数组)中的内容复制到缓冲区，然后再复制到dest(目标字符数组)中去，有效的避免了数据重叠。

举例：

下面举一个例子：

首先定义一个字符串str：memmove can be very useful......

然后把字符串的第15个字节~第25个字节的11个字节数据，复制到第20个字节~第30个字节中去

src(源字符数组)：very useful
dest(目标字符数组)：useful.....

重叠部分： 第20个字节~第25个字节

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main () {
	char str[] = "memmove can be very useful......";
	memmove (str+20,str+15,11);
	puts (str);

	system("pause");
	return 0;
}

先将11个字节的src(源字符数组)数据(very useful)内容复制到缓冲区中，再用缓冲区中的内容覆盖dest(目标字符数组)指向的内存(第20个字节~第30个字节)，这样就避免了第20个字节~第25个字节的重叠

在这里插入图片描述
最后就变成了memmove can be very very useful.

在这里插入图片描述
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strcpy

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