C++中字符串拷贝函数strcpy的实现与优化指南

#include <cassert>
// 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;
}

#include <cstddef> // 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;
}

#include <cstddef>
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;
}