C语言——字符串拼接strcat及自实现代码

strcat函数

在C语言中，strcat函数用于将两个字符串连接起来，即将源字符串（source string）追加到目标字符串（destination string）的末尾，并返回目标字符串。这个函数定义在头文件<string.h>中。

函数原型如下：

char *strcat(char *dest, const char *src);

• dest：目标字符串的指针，这个字符串必须有足够的空间来存放两个字符串连接后的结果。
• src：源字符串的指针，这个字符串的内容将被追加到dest字符串的末尾。

返回值：strcat函数返回目标字符串的指针，即dest。

注意：

1. 空间问题：调用者必须确保dest指向的字符串有足够的空间来存放两个字符串连接后的结果。如果dest的空间不足以存放连接后的字符串，strcat函数将会导致缓冲区溢出，这是非常危险的，可能会破坏程序的稳定性和安全性。

2. 结束符：strcat函数通过查找dest字符串的\0（空字符）来确定在哪里开始追加src字符串。同时，它会在连接后的字符串末尾添加一个额外的\0来确保字符串正确结束。

3. 重叠字符串：如果dest和src所指向的字符串内存区域存在重叠，那么strcat函数的行为是未定义的。在这种情况下，应该使用strncat函数，它允许你指定要追加的最大字符数，从而避免潜在的问题。

示例代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{char str[128] = "wm";char *p = " so beautiful！";strcat3(str,p);puts(str);return 0;
}

输出：

wm so beautiful!

strcat函数自实现

代码：

char* myStrcat(char* des,char* src)
{char *back = des;assert(des != NULL && src != NULL);while(*des != '\0'){des++;}while((*des++ = *src++) != '\0');*des = '\0';return back;
}char* myStrcat2(char* des,char* src)
{char *back = des;assert(des != NULL && src != NULL);strcpy(des+strlen(des),src);return back;
}char* myStrcat3(char* des,char* src)
{char *back = des;assert(des != NULL && src != NULL);for(;*des!='\0';des++);while((*des++ = *src++) != '\0');*des = '\0';return back;
}

注意：

这些代码段提供了三种不同的实现方式，用于模拟标准库函数strcat的功能，即将两个字符串（源字符串src）连接到目标字符串（des）的末尾，并返回目标字符串的指针。每种实现都确保了目标字符串des和源字符串src非空，这是通过assert宏来检查的，以避免潜在的空指针解引用错误。

1. myStrcat 方法首先通过一个循环找到目标字符串des的末尾（即第一个\0字符），然后使用另一个循环将源字符串src的每个字符（不包括终止的\0字符）复制到目标字符串的末尾，但注意在循环结束后，它显式地将目标字符串的新末尾设置为\0。

2. myStrcat2 方法则采用了更简洁的方式，利用strcpy函数直接将源字符串src复制到目标字符串des的末尾。这里，通过strlen(des)计算目标字符串的长度，然后将其用作strcpy函数的目标偏移量，从而确保从目标字符串的末尾开始复制。这种方法在逻辑上更为清晰，但需要调用额外的函数来计算长度。

3. myStrcat3 方法与myStrcat非常相似，都是通过先找到目标字符串的末尾，然后使用循环将源字符串复制到该位置。不同之处在于，它没有使用额外的变量来保存目标字符串的初始地址，而是直接操作des指针，并在循环结束后显式地将新的末尾设置为 '\0'。

总的来说，这三种方法都有效地实现了字符串的连接功能，但在代码简洁性和效率上略有不同。myStrcat2通过调用strlen和strcpy简化了逻辑，但可能因额外的函数调用而略有影响性能；而myStrcat和myStrcat3则通过手动遍历和复制字符来避免额外的函数调用，但在代码长度和可读性上可能稍显冗长。