【心得】strcat函数的实现与应用

实现

金山面试的问题之一，比较简单。
需要注意两点:1.字符串空间检测判断2.字符串末尾记得加'0'

第一种写法:

也是我的答案：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";

    int len1=strlen(str1),len2=strlen(str2);
    for(int i=strlen(str1);i<len1+len2;i++){
        str1[i]=str2[i-len1];
    }
    str1 [len1+len2]= '\0';
    return str1;
}

当时少写了 str1 [len1+len2]= '0';

第二种写法：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";
    char *pt = str1;
    while(*str1!='\0') str1++;
    while(*str2!='\0') *str1++ = *str2++;
    *str1++ = '\0';
    return pt;
}

切不可写成return str1;
因为此时函数体内的str1指针已经被移动到字符串结尾,指向'0'。
所以只能返回一开始pt保存的原始str1。返回值错误！

由于函数strcat的参数str1是形参，所以主函数的数组a的指针不会变化。
但是最好的写法还是不要直接对str1做修改：

char *strcat(char *str1, char *str2)
{
    if((str1==NULL)||(str2==NULL)) throw "Invalide arguments!";
    char *pt = str1;
    while(*pt!='\0') pt++;
    while(*str2!='\0') *pt++ = *str2++;
    *pt = '\0';
    return str1;
}

应用

参考：http://www.blog.chinaunix.net...
声明：使用gcc和vc++(VS2010)编译

函数定义：char *strcat (char *dest,const char *src)
函数说明：strcat()会将参数src字符串拷贝到参数dest所指的字符串尾，第一个参数dest要有足够的空间来容纳要拷贝的字符串；
返回值： 返回dest字符串参数的起始地址；

接下来分三种情况来看strcat()函数：

方案一：两个参数都是数组

#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char dest[30] = "Hello";
    char src[] = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

GCC/VC++：dest:[HelloWorld]

方案二：两个参数都是指针

1. dest为空

   #include <stdio.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = NULL;
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   GCC：Segmentation fault (core dumped)竟然是段错误，为什么呢？

   dest没有足够的空间来存储src中的内容；

   VC++：

   cmd：空
   弹出：.exe已停止工作。
   

   修改之后的：

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = NULL;
       dest = (char *)malloc(1024);
       *dest='\0';//显式将首地址指向结束符。非常必要。否则1024个字节的字符串会充满随机的字符。
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   GCC/VC++：dest:[World]
   如果没有*dest='\0';，GCC通过，VC++不通过。
   猜测：gcc在malloc后，新分配的空间自动补全了'0'。

2. dest非空

   但此时的dest是空字符串，如果想要在非空字符串(比如"aaa")后strcat怎么办？
   直接把char *dest = NULL;改成char *dest = "aaa";吗？

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   
   int main(void)
   {
       char *dest = "aaa";
       dest = (char *)malloc(1024);
       *(dest+3)='\0';
       char *src = "World";
   
       strcat(dest, src);
       printf("dest:[%s]", dest);
   
       return 0;
   }

   VC++:

   cmd: dest:[屯蚖orld]

   gcc：

   dest[World]

   VC++中， "aaa"被新分配的内存地址的值覆盖。由于新分配的内存地址的值并未初始化（除了dest+3位置上赋值为'0'）， 所以出现乱码。"World"的第一个字母W（1字节）被a的第三个字符组合成了汉字“蚖”（2字节）。

   那么，先分配内存，然后赋值：char *dest = (char *)malloc(1024);dest = "aaa";?
   一样不可以！
   VC++：

   cmd：空
   弹出：.exe已停止工作！

   gcc:Segmentation fault (core dumped)
   原因相同："aaa"将分配的空间覆盖,也就是说a指向新的字符串"aaa",它的大小为4，无法放下a和b。

   正确的做法是对a先申请内存，然后用strxxx函数对a开始几位进行修改。比如用strcpy：

   #include <stdio.h>
   #include <string.h>
   #include <stdlib.h>
   int main ()
   {
       char *dest=(char *)malloc(1024);
       char *src="World";
       strcpy (dest,"aaa");
       strcat (dest,src);
       printf("dest:[%s]", dest);//puts (dest);
       return 0;
   }

   vc++：

   cmd:dest:[aaaWorld]

   gcc:

   dest:[aaaWorld]

   OK!

方案三：第一个是数组，第二个是指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char dest[6] = "Hello";
    char *src = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

gcc：

dest:[HelloWorld]
*** stack smashing detected ***: ./1 terminated
Aborted (core dumped)

为什么会这样呢？不是说要空间足够的时候才可以拷贝成功的么？
很明显，这属于数组越界的问题，在C语言中，c不检查也不提示，所以这里的拷贝用到了dest[6]后面紧挨着的几个存储单元;

VC++:

cmd:dest:[HelloWorld]
弹出：stack around the variable “XX” was corrupted！

方案四：第一个指针，第二个数组

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char *dest;
    char src[] = "World";

    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

看到这里，都会知道肯定是dest的空间不足，无法拷贝src中的内容；
所以输出结果是：
gcc：

dest:[�Ax�World]
//原文说他的结果是Segmentation fault (core dumped)

vc++：

cmd：空。
弹出：dest未初始化就被使用。

更改之后：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char *dest;
    dest = (char *)malloc(1024);
    *dest='\0';
    char src[] = "World";
    
    strcat(dest, src);
    printf("dest:[%s]\n", dest);

    return 0;
}

OK输出结果是
GCC/vc++：dest:[World]
如果没有*dest='\0';，GCC通过，VC++不通过。