C语言高频面试题——strcpy与memcpy区别

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1. 功能与用途

strcpy

• 功能：专门用于复制字符串（以 \0 结尾的字符数组）。
• 用途：
  • 将一个字符串完整地复制到另一个字符串缓冲区中。
  • 自动处理字符串的结束符 \0。
• 声明：

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

  • dest：目标缓冲区。
  • src：源字符串（必须以 \0 结尾）。
  • 返回值：返回目标缓冲区 dest 的指针。

memcpy

• 功能：通用的内存复制函数，可以复制任意类型的数据。
• 用途：
  • 复制一段固定大小的内存区域（不一定是字符串）。
  • 不会自动停止于 \0，而是严格按照指定的字节数进行复制。
• 声明：

  void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t n);
  

  • dest：目标缓冲区。
  • src：源缓冲区。
  • n：要复制的字节数。
  • 返回值：返回目标缓冲区 dest 的指针。

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2. 内存操作方式

strcpy

• 行为：
  • 从源字符串的起始地址开始逐字节复制，直到遇到 \0（终止符）为止。
  • 自动将 \0 复制到目标缓冲区。
• 关键点：
  • 假设源字符串是合法的（即必须以 \0 结尾）。
  • 如果源字符串未以 \0 结尾，会导致未定义行为（如越界访问）。
• 示例：

  char src[] = "hello";
  char dest[10];
  strcpy(dest, src); // 复制 "hello\0" 到 dest
  

memcpy

• 行为：
  • 按照指定的字节数 n，从源内存逐字节复制到目标内存。
  • 不关心数据的内容或是否包含 \0。
  • 如果复制的是字符串，需要手动确保复制足够的字节数（包括 \0）。
• 示例：

  char src[] = "hello";
  char dest[10];
  memcpy(dest, src, 6); // 复制 "hello\0" 到 dest（需显式指定6字节）
  

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3. 安全性与边界检查

strcpy

• 问题：
  • 不检查目标缓冲区是否有足够空间容纳源字符串。
  • 如果目标缓冲区太小，可能导致缓冲区溢出。
• 改进版本：
  • 使用更安全的 strncpy，可以限制复制的最大字节数。

    char dest[5];
    strncpy(dest, "hello", sizeof(dest) - 1); // 最多复制4个字符，留出空间给 '\0'
    dest[sizeof(dest) - 1] = '\0'; // 确保末尾有 '\0'
    

memcpy

• 问题：
  • 同样不检查目标缓冲区是否有足够空间。
  • 需要程序员手动确保 n 的值合理。
• 改进版本：
  • 使用 memmove，可以处理源和目标内存重叠的情况。

    char buffer[10] = "abcdefghi";
    memmove(buffer + 2, buffer, 5); // 复制前5个字节到偏移2的位置
    

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4. 性能对比

• strcpy：
  • 由于需要逐字节扫描源字符串直到 \0，性能可能稍低。
  • 适用于字符串操作。
• memcpy：
  • 直接按字节数复制，性能通常更高。
  • 适用于非字符串数据（如结构体、数组等）。

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5. 示例代码对比

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {// 使用 strcpychar src1[] = "hello";char dest1[10];strcpy(dest1, src1);printf("strcpy: %s\n", dest1); // 输出 "hello"// 使用 memcpychar src2[] = "world";char dest2[10];memcpy(dest2, src2, 6); // 复制6字节（包括 '\0'）printf("memcpy: %s\n", dest2); // 输出 "world"return 0;
}

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6. 核心区别总结

特性	strcpy	memcpy
功能	专门用于字符串复制	通用的内存复制
结束符处理	自动复制 \0	不自动停止于 \0
参数	不需要指定长度	需要指定复制的字节数
安全性	存在缓冲区溢出风险	同样存在溢出风险
适用场景	字符串操作	任意数据类型（如数组、结构体等）

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7. 实际应用场景

strcpy

• 适用于简单的字符串复制操作。
• 示例：文件名、用户输入等字符串处理。

memcpy

• 适用于复杂数据结构的复制。
• 示例：
  • 复制结构体：

    struct Point { int x, y; };
    struct Point p1 = {1, 2}, p2;
    memcpy(&p2, &p1, sizeof(struct Point)); // 复制整个结构体
    

  • 复制数组：

    int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int arr2[5];
    memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1)); // 复制整个数组
    

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8. 注意事项

• strcpy：
  • 确保目标缓冲区足够大。
  • 源字符串必须以 \0 结尾。
• memcpy：
  • 明确知道需要复制的字节数。
  • 如果源和目标内存可能重叠，使用 memmove 替代。

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总结

• strcpy：专为字符串设计，自动处理 \0，但容易引发缓冲区溢出。
• memcpy：通用性强，适合任意类型数据，但需要手动控制字节数。