C 語言手寫 strcpy 與 strcmp 實現詳解

題目需求

自行實現字串複製 `strcpy` 與字串比較 `strcmp` 的原型，掌握指標/陣列操作與空字元處理。

strcpy 實現要點

• 來源字串以 `'\0'` 結尾，複製時必須連同結束符一起複製。
• 目標緩衝區需由呼叫者保證足夠大小，否則會緩衝區溢位（這也是標準庫 `strcpy` 不安全的原因，實務建議用 `strncpy` 或 `strcpy_s`）。
• 返回目標指標，支援鏈式呼叫。

標準原型

char *my_strcpy(char *dest, const char *src);

參考實現

char *my_strcpy(char *dest, const char *src) {
    char *ret = dest;          // 保存起始位址以便返回
    while ((*dest++ = *src++) != '\0')  // 複製字元並檢查結束符
        ;                      // 空循環體
    return ret;
}

strcmp 實現要點

• 逐字元比較對應位置的 ASCII/編碼值。
• 若字元不同，直接返回差值（正/負/零），結束比較。
• 若一字串提前結束（遇到 `'\0'`），較短者視為「較小」。
• 返回值語義：< 0 (s1 0 (s1>s2)。

標準原型

int my_strcmp(const char *s1, const char *s2);

參考實現

int my_strcmp(const char *s1, const char *s2) {
    while (*s1 && (*s1 == *s2)) { // 同時未結束且相等
        s1++; s2++;
    }
    return (unsigned char)*s1 - (unsigned char)*s2; // 處理 signed char 溢位
}

完整測試程式

#include <stdio.h>
#include <string.h>   // 對比標準庫

char *my_strcpy(char *dest, const char *src);
int  my_strcmp(const char *s1, const char *s2);

int main() {
    char src[] = "I am src string";
    char dest1[256] = "";
    char dest2[256] = "";

    // 測試 strcpy
    my_strcpy(dest1, src);
    strcpy(dest2, src);          // 標準庫
    printf("my_strcpy: %s\n", dest1);
    printf("strcpy   : %s\n", dest2);
    printf("strcmp  my vs std: %d\n", my_strcmp(dest1, dest2)); // 應為 0

    // 測試 strcmp
    printf("my_strcmp(\"abc\", \"abd\"): %d\n", my_strcmp("abc", "abd")); // 負
    printf("strcmp  (\"abc\", \"abd\"): %d\n", strcmp("abc", "abd"));     // 負
    printf("my_strcmp(\"abc\", \"abc\"): %d\n", my_strcmp("abc", "abc")); // 0
    return 0;
}

常見錯誤與避坑

總結

手寫 `strcpy`/`strcmp` 是理解 C 指標、陣列、字串結束約定、ASCII 比較語義的經典練習。掌握「以 `'\0'` 為邊界」的思維，並養成「返回目標指標支援鏈式」、「用 `unsigned char` 比較避免溢位」等良好習慣，對後續系統級開發大有裨益。