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C++ 字串連接：不使用庫函數、手動實現字元陣列拷貝

編輯：程式設計綜合問答

題目要求：使用字元陣列（char[]）儲存字串，不呼叫 strcat、strcpy 等庫函數，透過迴圈逐字元拷貝實現兩字串連接。以下提供標準、安全、含邊界檢查的完整實作。

核心邏輯

讀取第一字串至陣列 a，記錄有效長度 lenA。
讀取第二字串至陣列 b，記錄有效長度 lenB。
檢查 lenA + lenB < 目標陣列容量，防止緩衝區溢位。
將 b[0..lenB-1] 依序拷貝至 a[lenA..lenA+lenB-1]。
在末尾寫入 '\0' 結束符。

完整可編譯代碼 (C++11)

#include 
#include  // 僅用於 strlen 示範，實際可自行實現

constexpr int MAX_LEN = 500;

int main() {
    char a[MAX_LEN] = {0};
    char b[MAX_LEN] = {0};

    std::cout << "請輸入字串 1: ";
    std::cin.getline(a, MAX_LEN); // 讀取整行含空白

    std::cout << "請輸入字串 2: ";
    std::cin.getline(b, MAX_LEN);

    // 1. 計算有效長度（不含結束符）
    int lenA = 0;
    while (lenA < MAX_LEN && a[lenA] != '\0') ++lenA;

    int lenB = 0;
    while (lenB < MAX_LEN && b[lenB] != '\0') ++lenB;

    // 2. 邊界檢查
    if (lenA + lenB >= MAX_LEN) {
        std::cerr << "錯誤：連接後超過緩衝區容量 (" << MAX_LEN << ")\n";
        return 1;
    }

    // 3. 手動拷貝：將 b 接到 a 尾部
    for (int i = 0; i < lenB; ++i) {
        a[lenA + i] = b[i];
    }

    // 4. 補上結束符
    a[lenA + lenB] = '\0';

    std::cout << "連接結果: " << a << '\n';
    return 0;
}

關鍵細節解析

細節	說明
`cin.getline()` vs `cin >>>`	`getline` 可讀取含空白的整行；`>>` 遇空白停止。
結束符 `'\0'`	C 風格字串以 `'\0'` 判斷結尾，拷貝後必須手動補上。
緩衝區溢位防護	連接前必須檢查 `lenA + lenB < MAX_LEN`，否則導致未定義行為。
不使用 `strlen`	題目若嚴格禁止庫函數，可自寫 `int myStrlen(const char* s) { int i=0; while(s[i]) ++i; return i; }`

常見錯誤與修正

// ❌ 錯誤 1：直接用 strcat（違反題目要求）
strcat(a, b);

// ❌ 錯誤 2：迴圈條件寫錯，導致漏拷貝或越界
for (int i = 0; i <= lenB; ++i) a[lenA + i] = b[i]; // 多拷貝了一個 '\0' 到中間

// ❌ 錯誤 3：未檢查容量，輸入超長直接崩潰
// ✅ 正確：如上方完整代碼所示

延伸：封裝為可重用函式

// 返回目標字串指針，失敗返回 nullptr
char* myStrcat(char* dest, int destCap, const char* src) {
    int lenD = 0;
    while (lenD < destCap && dest[lenD]) ++lenD;
    int lenS = 0;
    while (src[lenS]) ++lenS;
    if (lenD + lenS >= destCap) return nullptr;
    for (int i = 0; i < lenS; ++i) dest[lenD + i] = src[i];
    dest[lenD + lenS] = '\0';
    return dest;
}

掌握「先算長度、再查容量、後拷貝、最後補零」四步驟，即能在任何無庫函數限制的環境下安全完成字串連接。