【心得】strcat函數的實現與應用

實現

金山面試的問題之一，比較簡單。
須要注意兩點:1.字符串空間檢測判斷2.字符串末尾記得加'0'

第一種寫法:

也是個人答案：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";

    int len1=strlen(str1),len2=strlen(str2);
    for(int i=strlen(str1);i<len1+len2;i++){
        str1[i]=str2[i-len1];
    }
    str1 [len1+len2]= '\0';
    return str1;
}

當時少寫了 str1 [len1+len2]= '0';

第二種寫法：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";
    char *pt = str1;
    while(*str1!='\0') str1++;
    while(*str2!='\0') *str1++ = *str2++;
    *str1++ = '\0';
    return pt;
}

切不可寫成return str1;
由於此時函數體內的str1指針已經被移動到字符串結尾,指向'0'。
因此只能返回一開始pt保存的原始str1。返回值錯誤！

因爲函數strcat的參數str1是形參，因此主函數的數組a的指針不會變化。
可是最好的寫法仍是不要直接對str1作修改：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";
    char *pt = str1;
    while(*pt!='\0') pt++;
    while(*str2!='\0') *pt++ = *str2++;
    *pt = '\0';
    return str1;
}

應用

參考：http://www.blog.chinaunix.net...
聲明：使用gcc和vc++(VS2010)編譯

函數定義：char *strcat (char *dest,const char *src)
函數說明：strcat()會將參數src字符串拷貝到參數dest所指的字符串尾，第一個參數dest要有足夠的空間來容納要拷貝的字符串；
返回值： 返回dest字符串參數的起始地址；

接下來分三種狀況來看strcat()函數：

方案一：兩個參數都是數組

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

int main(void)
{
    char dest[30] = "Hello";
    char src[] = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

GCC/VC++：dest:[HelloWorld]

方案二：兩個參數都是指針

1. dest爲空

   #include <stdio.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = NULL;
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   GCC：Segmentation fault (core dumped)居然是段錯誤，爲何呢？

   dest沒有足夠的空間來存儲src中的內容；

   VC++：

   cmd：空
   彈出：.exe已中止工做。

   修改以後的：

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = NULL;
       dest = (char *)malloc(1024);
       *dest='\0';//顯式將首地址指向結束符。很是必要。不然1024個字節的字符串會充滿隨機的字符。
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   GCC/VC++：dest:[World]
   若是沒有*dest='\0';，GCC經過，VC++不經過。
   猜想：gcc在malloc後，新分配的空間自動補全了'0'。

2. dest非空

   但此時的dest是空字符串，若是想要在非空字符串(好比"aaa")後strcat怎麼辦？
   直接把char *dest = NULL;改爲char *dest = "aaa";嗎？

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = "aaa";
       dest = (char *)malloc(1024);
       *(dest+3)='\0';
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   VC++:

   cmd: dest:[屯蚖orld]

   gcc：

   dest[World]

   VC++中， "aaa"被新分配的內存地址的值覆蓋。因爲新分配的內存地址的值並未初始化（除了dest+3位置上賦值爲'0'）， 因此出現亂碼。"World"的第一個字母W（1字節）被a的第三個字符組合成了漢字「蚖」（2字節）。

   那麼，先分配內存，而後賦值：char *dest = (char *)malloc(1024);dest = "aaa";?
   同樣不能夠！
   VC++：

   cmd：空
   彈出：.exe已中止工做！

   gcc:Segmentation fault (core dumped)
   緣由相同："aaa"將分配的空間覆蓋,也就是說a指向新的字符串"aaa",它的大小爲4，沒法放下a和b。

   正確的作法是對a先申請內存，而後用strxxx函數對a開始幾位進行修改。好比用strcpy：

   #include <stdio.h>
   #include <string.h>
   #include <stdlib.h>
   int main ()
   {
       char *dest=(char *)malloc(1024);
       char *src="World";
       strcpy (dest,"aaa");
       strcat (dest,src);
       printf("dest:[%s]", dest);//puts (dest);
       return 0;
   }

   vc++：

   cmd:dest:[aaaWorld]

   gcc:

   dest:[aaaWorld]

   OK!

方案三：第一個是數組，第二個是指針

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

int main(void)
{
    char dest[6] = "Hello";
    char *src = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

gcc：

dest:[HelloWorld]
*** stack smashing detected ***: ./1 terminated
Aborted (core dumped)

爲何會這樣呢？不是說要空間足夠的時候才能夠拷貝成功的麼？
很明顯，這屬於數組越界的問題，在C語言中，c不檢查也不提示，因此這裏的拷貝用到了dest[6]後面緊挨着的幾個存儲單元;

VC++:

cmd:dest:[HelloWorld]
彈出：stack around the variable 「XX」 was corrupted！

方案四：第一個指針，第二個數組

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

int main(void)
{
    char *dest;
    char src[] = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

看到這裏，都會知道確定是dest的空間不足，沒法拷貝src中的內容；
因此輸出結果是：
gcc：

dest:[�Ax�World]
//原文說他的結果是Segmentation fault (core dumped)

vc++：

cmd：空。
彈出：dest未初始化就被使用。

更改以後：

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

int main(void)
{
    char *dest;
    dest = (char *)malloc(1024);
    *dest='\0';
    char src[] = "World";
    
    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

OK輸出結果是
GCC/vc++：dest:[World]
若是沒有*dest='\0';，GCC經過，VC++不經過。