字符串拷貝方法以及存在陷阱

文章目錄

• 前言
• 拷貝方式
• 內存拷貝memcpy
• 函數原型
• 例子：
• 陷阱
• 結果
• 解決方案
• 字符串拷貝strcpy
• 函數原型
• 例子
• 說明
• string方法拷貝string::copy
• 原型
• 例子
• 陷阱&結果
• 解決方案
• 後語

前言

在實際項目開發中，字符串拷貝是個很常見用法。方式有不少種，在咱們使用過程當中，通常不會出現什麼問題，或者說是通常編譯器不會編譯報錯，甚至運行報錯。但一些潛在的陷阱是常常存在的，如在使用VS 2017開發時，會發現不少語法編譯器檢測會更嚴謹，之前如vs2010不會報錯的，vs2017會編譯不過，或編譯成功了，運行報錯。

廢話：在剛參加工做時，以爲只要功能能實現，即是完成任務了。隨着經驗的積累，不少東西就喜歡去深究，去思考，爲何要這麼用，這麼用有什麼好處，效率會不會更高，性能會不會更優。

好了，廢話多說無益，下面正式開討論今天的主題。

拷貝方式

字符串拷貝的方式有不少種，下面我主要說說memcpy、strcpy、string::copy這三種。

內存拷貝memcpy

函數原型

void* __cdecl memcpy(
    _Out_writes_bytes_all_(_Size) void* _Dst,
    _In_reads_bytes_(_Size)       void const* _Src,
    _In_                          size_t      _Size
    );

簡單點：

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t count);

參數這裏不細說。

例子：

std::string CopyString(const std::string &strBody)
{
	int nLen = strBody.length();
	char *cBody = new char(nLen);
	memcpy(cBody, strBody.c_str(), nLen);
	std::cout << "FONCTION:" << cBody << std::endl;
	return cBody;
}

int main()
{
	std::string strBody = "This is a Test!";
	std::string strReturn = CopyString(strBody);
	std::cout << "MAIN:" << strReturn.c_str() << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

上面函數，大多數狀況下都不會出現報錯的，但存在一個潛在陷阱。

陷阱

內存拷貝不會對字符串結束符'\0'進行檢查

結果

拷貝結束後，在字符串末尾會出現亂碼。

解決方案

申請內存時多申請一個字節內存，以保證將字符串結束符拷貝進去。

std::string CopyString(const std::string &strBody)
{
	int nLen = strBody.length();
	char *cBody = new char(nLen + 1);
	memcpy(cBody, strBody.c_str(), nLen + 1);
	std::cout << "FONCTION:" << cBody << std::endl;
	return cBody;
}

int main()
{
	std::string strBody = "This is a Test!";
	std::string strReturn = CopyString(strBody);
	std::cout << "MAIN:" << strReturn.c_str() << std::endl;
	delete strReturn.c_str();
	system("pause");
	return 0;
}

字符串拷貝strcpy

函數原型

char* __cdecl strcpy(
    _Out_writes_z_(_String_length_(_Source) + 1) char*       _Dest,
    _In_z_                                       char const* _Source
    );

簡單點：

char *strcpy(char *dst, const char *src);

例子

std::string CopyString(const std::string &strBody)
{
	int nLen = strBody.length();
	char *cBody = new char(nLen);
	strcpy(cBody, strBody.c_str());
	std::cout << "FONCTION:" << cBody << std::endl;
	return cBody;
}

int main()
{
	std::string strBody = "This is a Test!";
	std::string strReturn = CopyString(strBody);
	std::cout << "MAIN:" << strReturn.c_str() << std::endl;
	delete strReturn.c_str();
	system("pause");
	return 0;
}

說明

strcpy是專用於字符串拷貝的函數，與memcpy的區別就是，它會檢測結束符'\0'，因此在申請內存時不用作多餘申請。

string方法拷貝string::copy

原型

size_type copy(_Out_writes_(_Count) _Elem * const _Ptr,
		size_type _Count, const size_type _Off = 0) const
		{	// copy [_Off, _Off + _Count) to [_Ptr, _Ptr + _Count)
		auto& _My_data = this->_Get_data();
		_My_data._Check_offset(_Off);
		_Count = _My_data._Clamp_suffix_size(_Off, _Count);
		_Traits::copy(_Ptr, _My_data._Myptr() + _Off, _Count);
		return (_Count);
		}

仍是簡單點：

size_t copy (char* s, size_t len, size_t pos = 0) const;

這裏解釋一下這幾個參數：
s
指向一組字符的指針。
該數組應包含足夠的存儲空間用於複製的字符。
len
要複製的字符數（若是字符串較短，則複製儘量多的字符）。
pos
要複製的第一個字符的位置。
若是這大於字符串長度，則拋出out_of_range。
注意：字符串中的第一個字符由值0（不是1）表示。

例子

// string::copy
#include <iostream>
#include <string>

int main ()
{
  char buffer[20];
  std::string str ("This is a Test");
  std::size_t length = str.copy(buffer,6,5);
  std::cout << "buffer contains: " << buffer << '\n';
  return 0;
}

陷阱&結果

由於這裏copy最終調用的函數仍然是memcopy，因此陷阱同樣，拷貝完成後，會在字符串後面帶上一串亂碼

解決方案

在拷貝結束後，加上結束符'\0'。

// string::copy
#include <iostream>
#include <string>

int main ()
{
  char buffer[20];
  std::string str ("This is a Test");
  std::size_t length = str.copy(buffer,6,5);
  buffer[length]='\0';
  std::cout << "buffer contains: " << buffer << '\n';
  return 0;
}

這裏還有一種方式，可是這種方式待討論，由於我目前的結果是正確的。那就是在申請內存後，第一時間進行初始化，這樣拷貝也不會出現亂碼。
例如：

std::string CopyString(const std::string &strBody)
{
	char *cBody = NULL;
	int nLen = strBody.size();
	cBody = (char *)malloc(nLen);
	memset(cBody, 0, nLen);
	strBody.copy(cBody, nLen, 0);
	std::cout << "FONCTION:" << cBody << std::endl;
	return cBody;
}

int main()
{
	std::string strBody = "This is a Test!";
	std::string strReturn = CopyString(strBody);
	std::cout << "MAIN:" << strReturn.c_str() << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

後語

在咱們開發過程當中，不少細節須要咱們去推敲，不注意細節，不出問題倒好，一出問題，連問題都很差找，特別是在大型項目中。