手寫 C 庫函式：strcmp 與 strcpy 實現細節與邊界處理

strcpy 實現要點

• 檢查空指標（斷言或返回）。
• 逐字元複製含結尾 '\0'。
• 返回目的地址（鏈式呼叫慣例）。
• 重疊記憶體未定義（需用 memmove）。

標準實現

char *my_strcpy(char *dest, const char *src) {
    assert(dest && src);
    char *ret = dest;
    while ((*dest++ = *src++) != '\0');
    return ret;
}

strcmp 實現要點

• 逐字元比較 unsigned char 值（避免符號擴展）。
• 遇不同或 '\0' 停止。
• 返回差值：*s1 - *s2（正/負/零）。

標準實現

int my_strcmp(const char *s1, const char *s2) {
    assert(s1 && s2);
    while (*s1 && *s1 == *s2) { ++s1; ++s2; }
    return (unsigned char)*s1 - (unsigned char)*s2;
}

測試主程式

int main(void) {
    char s1[] = "Hello";
    char s2[] = "World!";
    printf("strcmp: %d\n", my_strcmp(s1, s2)); // 負值
    printf("strcpy: %s\n", my_strcpy(s1, s2)); // World!
    return 0;
}

常見錯誤對照

效能優化提示

• 對齊記憶體時可按 sizeof(unsigned long) 分塊複製（glibc 做法）。
• 編譯器內建 __builtin_strcpy 會自動向量化。
• 教學/面試場景以清晰正確為優先，生產環境直接用標準庫。