C語言手寫 strcpy：面試必考的字串複製函式完美實作

面試官為何愛考 strcpy？

`strcpy` 看似簡單，實則考察三大核心能力：

1. 程式碼風格：簡潔、可讀、符合慣用語。
2. 錯誤處理：空指標檢查、緩衝區溢位防護。
3. 效能與介面設計：鏈式呼叫支援、`const` 正確性、避免重複計算。

標準庫規格回顧

char *strcpy(char *dest, const char *src);
// 複製 src 字串（含結束符 \0）到 dest
// 回傳 dest 指標，支援鏈式呼叫
// 行為未定義：dest 空間不足、src/dest 重疊

最佳實作版本

#include 

char *my_strcpy(char *dest, const char *src) {
    // 1. 斷言檢查（Debug 版攔截，Release 版零開銷）
    assert(dest != NULL && src != NULL);

    // 2. 保存原始 dest 以便回傳（鏈式呼叫關鍵）
    char *ret = dest;

    // 3. 經典單行複製迴圈：賦值與判斷合併
    //    *dest++ = *src++ 先解參考賦值，再遞增指標
    //    結果為賦值後的字元值，\0 為 0 (false) 結束迴圈
    while ((*dest++ = *src++)) ;

    // 4. 回傳原始目的地址
    return ret;
}

逐行深度解析

進階版：安全版 strcpy_s / strncpy 風格

// 回傳 0 成功，非 0 失敗
errno_t strcpy_s(char *dest, size_t destsz, const char *src) {
    if (!dest || !src || destsz == 0) return EINVAL;
    char *d = dest;
    const char *s = src;
    while (destsz-- && (*d++ = *s++)) ;
    if (destsz == 0) { *dest = '\0'; return ERANGE; } // 空間不足
    return 0;
}

常見面試陷阱題

1. 重疊記憶體複製：`strcpy(buf+2, buf)` 行為未定義。正確用 `memmove`。
2. 缺少 `const`：`char *strcpy(char *dest, char *src)` 允許修改來源字串，違反語意。
3. 忘記回傳值：無法鏈式呼叫，違反標準規格。
4. 使用 `strlen` + `memcpy`：掃描兩次字串，效率較單次掃描低。

同場加映：手寫 strlen

size_t my_strlen(const char *s) {
    assert(s);
    const char *p = s;
    while (*p) p++;
    return p - s; // 指標相減得元素個數
}

總結：完美 strcpy 條件清單

• [ ] 參數 `const` 正確性
• [ ] 空指標斷言/檢查
• [ ] 單次掃描複製（含 `\0`）
• [ ] 回傳原始 `dest` 支援鏈式呼叫
• [ ] 註解說明行為未定義情況（重疊、空間不足）
• [ ] 無多餘變數、無分支預測失誤

結語

手寫 `strcpy` 不只是背誦程式碼，而是展現對 C 語言指標算術、運算式求值順序、標準庫契約、防禦性程式設計的綜合掌握。面試時寫出上述版本並能娓娓道來每一行設計理由，即為通關關鍵。