C++中strcpy()拷贝的3种写法示例详解

聊到 C++ 里的字符串拷贝，大家第一反应肯定是 strcpy。这个函数看起来简单，但真要自己实现一遍，会发现边界条件远比你想象的多。先来列几个必须处理的“暗礁”：

• 空指针：dst 或 src 为 NULL，直接非法访问内存，程序说崩就崩。
• 内存重叠：dst 和 src 的地址范围有交叉，从前向后拷贝时会覆盖还没读完的 src 内容——结果自然就错了。
• 空字符串：src 只有一个 '\0'，拷贝后 dst 也必须是合法的空串，不能多出垃圾字符。
• 缓冲区溢出：dst 空间不够，拷贝越界——这是最典型的安全漏洞，黑客最爱拿它做文章。
• 结束符丢失：拷贝完必须保证 dst 以 '\0' 结尾，否则后面 strlen、printf 这些函数会一路读到天荒地老。

1 基本版本

#include 
// 对齐标准strcpy签名，src加const保证常量正确性
char* my_strcpy(char* dst, const char* src) {
    // 调试期断言快速定位空指针问题，发布模式可关闭断言不影响性能
    assert(dst != nullptr && src != nullptr);
    // 保存目标地址首指针，后续会移动dst指针
    char* ret = dst;
    // 拷贝逻辑：赋值表达式返回赋值后的值，遇到'\0'时循环终止，自动包含结束符
    while ((*dst++ = *src++) != '\0');
    return ret;
}

1.1 优点

核心功能完整，代码极其简洁。如果调用方能保证参数绝对合法，这个版本的性能是最高的。

1.2 缺点

• 发布模式下一旦关闭断言，传入空指针就会触发未定义行为，程序可能在莫名其妙的地方崩掉。
• 完全不处理内存重叠——如果 dst 落在 src 的范围内且 dst > src，拷贝结果会乱掉。
• 对 dst 缓冲区大小没有做任何检查，溢出几乎是必然的（只要源串够长）。

2 进阶版（支持内存重叠）

这个版本参考了 memmove 的思路，专门处理地址重叠的场景，比如字符串内部移动。

#include  // size_t定义
char* my_strcpy(char* dst, const char* src) {
    // 发布期也保留空指针检查，避免程序崩溃
    if (dst == nullptr || src == nullptr) {
        return nullptr;
    }
    char* ret = dst;
    // 第一步：计算src总长度（包括末尾'\0'）
    size_t len = 0;
    while (src[len] != '\0') len++;
    len += 1; // 包含结束符的总拷贝字节数
    // 第二步：判断内存重叠，选择拷贝方向
    if (dst < src || dst >= src + len) {
        // 无重叠 / dst在src前面，从前向后拷贝性能更高
        for (size_t i = 0; i < len; i++) {
            dst[i] = src[i];
        }
    } else {
        // 重叠且dst在src后面，从后向前拷贝避免覆盖未读取的src内容
        // 注意：size_t是无符号类型，禁止写i>=0（永远为真），改为从len倒序到1
        for (size_t i = len; i > 0; i--) {
            dst[i-1] = src[i-1];
        }
    }
    return ret;
}

2.1 特点

• 即使参数传了空指针，也直接返回 nullptr，不会让程序崩溃。
• 所有内存重叠情况都能正确处理，比如 dst = src + 2 这种后向重叠，结果完全正确。
• 不过依然依赖调用方保证 src 以 '\0' 结尾，以及 dst 缓冲区足够大。

3 高级版（缓冲区防护）

实际项目中，绝对不要用无长度限制的 strcpy。下面这个版本带缓冲区长度参数，彻底杜绝溢出风险。

#include 
char* my_strcpy_s(char* dst, size_t dst_size, const char* src) {
    if (dst == nullptr || src == nullptr || dst_size == 0) {
        return nullptr;
    }
    size_t i = 0;
    // 最多拷贝dst_size-1个字符，预留1个位置给'\0'
    while (src[i] != '\0' && i < dst_size - 1) {
        dst[i] = src[i];
        i++;
    }
    // 强制加结束符，保证dst永远是合法C字符串（解决strncpy不自动加'\0'的缺陷）
    dst[i] = '\0';
    return dst;
}

3.1 特点

• 完全避免缓冲区溢出——就算 src 比 dst 空间长得多，也只会截断到缓冲区能容纳的最大长度。
• 永远强制在末尾加 '\0'，不会出现非法字符串（很多人在用 strncpy 时容易忽略这个细节）。

4 测试案例

5 使用场景

• const 正确性：src 参数必须加 const，这样既能接收 const 字符串，也能防止函数内部误修改源数据。
• 指针溢出：嵌入式或内核开发中，如果 src 地址接近地址空间上限，src + len 可能发生指针溢出。可以先把地址转成 uintptr_t 再做范围比较，更安全。
• 性能取舍：如果在你的业务场景中根本不会出现内存重叠，用基础版就好，while 循环一次到位，性能最优。如果安全是第一优先级，别犹豫，直接上带长度的安全版本。