C語言字符串複製函數實現：不使用指針的數組下標法詳解

題目需求

編寫一個函數將輸入字符串複製到字符數組中，在主函數中實現輸入輸出。限制條件：未學指針，需使用數組下標訪問。

核心思路

1. 主函數定義字符數組，調用 gets() 或 scanf() 獲取輸入
2. 自定義函數接收字符數組參數（實際傳遞首元素地址）
3. 使用 while 循環逐字符複製，直到遇到 '\0'
4. 在目標數組末尾添加 '\0' 結束標記
5. 主函數調用 puts() 或循環輸出結果

標準實現代碼

#include <stdio.h>

// 函數聲明：接收字符數組（實際為指針，但初學者可理解為數組傳遞）
void str_copy(char dest[], const char src[]) {
    int i = 0;
    // 逐字符複製，包含結束符
    while (src[i] != '\0') {
        dest[i] = src[i];
        i++;
    }
    dest[i] = '\0';  // 關鍵：手動添加字符串結束標記
}

int main() {
    char input[100];
    char output[100];
    
    printf("請輸入一個字符串: ");
    // 使用 fgets 替代危險的 gets，防止緩衝區溢出
    fgets(input, sizeof(input), stdin);
    
    // 處理 fgets 保留的換行符
    int len = 0;
    while (input[len] != '\0') len++;
    if (len > 0 && input[len-1] == '\n') {
        input[len-1] = '\0';
    }
    
    str_copy(output, input);
    
    printf("複製結果: ");
    puts(output);  // 自動換行
    
    return 0;
}

關鍵知識點解析

1. 字符串在C語言中的本質

字符串 = 字符數組 + '\0' 結束標記。"hello" 在內存中實際佔用 6 字節：'h','e','l','l','o','\0'。

2. 數組作為函數參數的傳遞機制

雖然語法上寫 char dest[]，但編譯器實際將其轉換為 char *dest。函數內部對數組元素的修改**直接影響原數組**——這就是「傳址調用」的體現，無需指針語法即可實現。

3. 為什麼不能用 dest = src？

數組名是常量指針，不能賦值。必須逐元素複製內容。

4. gets() 的危險性與替代方案

進階版本：帶長度限制的安全複製

// 返回實際複製字符數(不含結束符)，-1表示截斷
int str_copy_safe(char dest[], int dest_size, const char src[]) {
    if (dest_size <= 0) return -1;
    
    int i = 0;
    for (; i < dest_size - 1 && src[i] != '\0'; i++) {
        dest[i] = src[i];
    }
    dest[i] = '\0';
    
    return (src[i] == '\0') ? i : -1;  // -1表示源串過長被截斷
}

常見錯誤與調試技巧

標準庫函數對比

實際工程中直接使用標準庫：

#include <string.h>

strcpy(dest, src);           // 基本複製，無長度檢查
strncpy(dest, src, n);       // 複製前n字符，可能不添加'\0'
strlcpy(dest, src, size);    // BSD擴展，安全複製(非標準)
snprintf(dest, size, "%s", src); // 通用安全格式化複製

練習擴展

1. 實現 str_cat：字符串拼接
2. 實現 str_cmp：字符串比較
3. 實現 str_len：計算字符串長度
4. 實現 str_rev：字符串反轉