在程序員面試的時候，面試官通常會讓你實(shí)現(xiàn)一個或幾個C語言里的庫函數(shù)，以此來檢查你的編程功底。類似的函數(shù)實(shí)現(xiàn)有atoi.itoa.atof.strcmp.strcpy.memset.memcpy等等。
在平時的編程中，我們可能極少有機(jī)會要自己實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)。但是面試官卻很喜歡用這些東西考察你。實(shí)際上所謂的"考察"，永遠(yuǎn)是個偽命題。面試者其實(shí)不是用這個小函數(shù)的實(shí)現(xiàn)來考察"你行"，而大部分寄希望于用這個小函數(shù)來"你不行"。隨便在網(wǎng)上搜搜，就會發(fā)現(xiàn)很多討論這個的帖子，其中大部分都有一些解答（用來證明你不行的理由），仔細(xì)琢磨就會發(fā)現(xiàn)其中的有一些還蠻有道理，但有一些解釋實(shí)在是有點(diǎn)牽強(qiáng)。
說實(shí)話，這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)的考察，作用還是有的，但是就我自己感覺，作用還不在單純的編程能力上，在本文的最后，我會發(fā)表我自己的一點(diǎn)看法。還是先說說這些函數(shù)的一些實(shí)現(xiàn)，都是我自己比較認(rèn)可的版本，肯定也不一定完全符合面試官的要求，但無論如何，如果我碰到面試官這樣考我，我肯定拿下面的答案應(yīng)付了:)。
首先來看看xtox系列的函數(shù)，這類函數(shù)涉及數(shù)類型和字符類型之間的轉(zhuǎn)換，考察的一個知識點(diǎn)是如何將一個數(shù)字轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的字符或者如何將對應(yīng)的字符轉(zhuǎn)化為數(shù)字（以下的代碼演示了這些轉(zhuǎn)換方法），在我知道這個方法以前，我都是寫個函數(shù)，建立字符和數(shù)字的對應(yīng)查詢關(guān)系（相當(dāng)于建立了一個數(shù)字和字符的查詢快表）來匹配兩者的對應(yīng)關(guān)系。代碼應(yīng)該來說比較簡單，就不加注釋了，后文會提到需要額外說明的幾點(diǎn)。（特別說明：為篇幅計，下面的代碼出現(xiàn)了兩行代碼出現(xiàn)在一行的情況，真實(shí)的代碼中可能不希望這樣）
-------------------------------------------------------atoi----------------------------------------------------------
int atoi(const char* str)
{
int sign = 0,num = 0;
assert(NULL != str);
while (*str == ' ')
{
str++;
}
if ('-' == *str)
{
sign = 1; str++;
}
while ((*str >= '0') && (*str <= '9'))
{
num = num*10 + (*str - '0'); //就是這一行，將對應(yīng)字符轉(zhuǎn)化為數(shù)字
str++;
}
if(sign == 1)
return -num;
else
return num;
}
-------------------------------------------------atof------------------------------------------------------------
double atof(const char* str)
{
double val = 0.0,power = 0.0;
int sign = 0;
assert(NULL != str);
while (*str == ' ')
{
str++;
}
sign = (*str == '-')? -1 : 1;
if ('-' == *str || '+' == *str)
{
str++;
}
while ((*str >= '0')&&(*str <= '9'))
{
val = val* 10.0 + (*str - '0'); str++;
}
if ('.' == *str)
{
str++;
}
power = 1.0;
while ((*str >= '0')&&(*str <= '9'))
{
val = val* 10.0 + (*str - '0');
power *= 10; str++;
}
return sign*val/power;
}
---------------------------------------------itoa------------------------------------------------------------------------
char* itoa(int val,char* buf,unsigned int radix)
{
char *bufptr;
char *firstdig;
char temp;
unsigned int digval;
assert(buf != NULL);
bufptr = buf;
if (val < 0)
{
*bufptr++ = '-'; val = (unsigned int)(-(int)val);
}
firstdig = bufptr;
do
{
digval =(unsigned int) val % radix; val /= radix;
if (digval > 9)
{
*bufptr++ = (char)(digval - 10 + 'a');
}
else
{
*bufptr++ = (char)(digval + '0');
}
} while(val > 0);
*bufptr-- = '\0';//設(shè)置字符串末尾，并將指針指向最后一個字符
do //反轉(zhuǎn)字符
{
temp = *bufptr; *bufptr = *firstdig; *firstdig = temp;
--bufptr; ++firstdig;
} while(firstdig < bufptr);
return buf;
}
----------------------------------------------itoa.end-------------------------------------------------------------------
下面是strxxx和memxxx系列，下面的一些實(shí)現(xiàn)，有些我到現(xiàn)在還抱有一些疑問，比如說strcmp函數(shù)，為什么要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成unisigned以及為什么要用*dst來判斷循環(huán)終止而不用*src，還沒有找到更好的答案或者徹底弄清楚這些問題，以后弄清楚了再補(bǔ)上。
-------------------------------------------------------strcmp------------------------------------------------------------
int strcmp(const char* src,const char* dst)
{
int ret = 0;
if (src == dst)
{
return 0;
}
assert(NULL != src);//期待源字符串不為空
if (dst == NULL)
{
return -1;
}
while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dst)&& *dst)
{
++src,++dst;
}
if (ret < 0)
{
ret = -1;
}
else if (ret > 0)
{
ret = 1;
}
return ret;
}
-------------------------------------------strcpy------------------------------------------------------------------------
char* strcpy(char* dst,const char* src)
{
char* strDst = dst;
assert(src != NULL && dst != NULL);//拷貝空串被認(rèn)為是沒有意義的，使用assert檢查
while ((*dst++ = *src++) != '\0')
{
NULL;
}
return strDst;
}
--------------------------------------memcpy-------------------------------------------------------------------------
void* memcpy(void* dst,const void* src,size_t count)
{
char* pbTo = (char*)dst;
char* pbFrom = (char*)src;
assert(dst!= NULL && src != NULL);
assert(pbTo >= pbFrom+count || pbFrom >= pbTo + count);//防止內(nèi)存重疊(overlap)
while (count-- > 0)
{
*pbTo++ = *pbFrom++;
}
return dst;
}
--------------------------------------memmove---------------------------------------------------------------------
void* memmove(void* dst,const void* src,size_t count)
{
char* pbTo = (char*)dst;
char* pbFrom = (char*)src;
assert(dst != NULL && src != NULL);
if (dst <= src || pbTo >= pbFrom + count)//沒有overlap的情況，直接拷貝
{
while (count-- > 0)
{
*pbTo++ = *pbFrom++;
}
}
else
{
pbTo = pbTo + count -1;//overlap的情況，從高位地址向低位拷貝
pbFrom = pbFrom + count -1;
while (count-- > 0)
{
*pbTo-- = *pbFrom--;
}
}
return dst;
}
--------------------------------------memset-------------------------------------------------------------------------
void* memset(void* buf,int c,size_t count)
{
char* pvTo = (char*)buf;
assert(buf != NULL);
while (count-- >0)
{
*pvTo++ = (char)c;
}
return buf;
}
--------------------------------------memset.end---------------------------------------------------------------------
這些函數(shù)的代碼都很短小，但是面試官對你這幾行短小的代碼抱有很高的期望。
首先，正確性！實(shí)現(xiàn)得都不正確，那還搞毛啊，其他的小問題肯定談都不用談了，直接out！正確性要注意的地方，每個函數(shù)的功能起碼要了解（memmove等），邊界的檢查不能出錯；返回值也是要注意的地方。
其次，assert不能少！對指針有效性的檢查是非常必要的，特別是在memcpy中，存在兩個assert，分別檢查指針的有效性以及內(nèi)存是否交疊。針對第二個assert還要加上必要注釋（因?yàn)榇a的維護(hù)者并不是一眼就能看出這個assert的涵義，搞不好可能直接在維護(hù)代碼中刪掉這么重要的一個assert檢查）。
然后要注意的有：指針的有效性檢驗(yàn)，最好是與NULL進(jìn)行比較。最后，空語句（strcpy）、大括號一個都不能少。
我自己的想法，其實(shí)這些函數(shù)（包含其他小的函數(shù)），難度不算太大，當(dāng)然要寫得完全正確也非常不易。但是，在正確性的基礎(chǔ)上，面試官期望從你的代碼中發(fā)現(xiàn)你身上作為程序員的素質(zhì)和態(tài)度！當(dāng)我們編程的時候，我們的腦海里真的想的是手里敲的代碼嗎？當(dāng)我們正在實(shí)現(xiàn)一個函數(shù)或者一個類的時候，我們真的認(rèn)真考慮了它應(yīng)該怎樣被實(shí)現(xiàn)嗎？針對這些小函數(shù)（當(dāng)然，大函數(shù)更一樣了），參數(shù)的有效性檢查是always必要的（不要相信任何輸入！），邊界的有效性檢查是很容易出錯的！每一行代碼都要想清楚為什么要這么實(shí)現(xiàn)，我想，只要你腦子所想是你手上所要做的，我手"寫"我心，自然是不會出錯了，起碼也應(yīng)該知道自己錯在哪里，下次改正就好。《微軟C編程精粹》最后一句話話告訴我們：成功地書寫無錯代碼的關(guān)鍵可以總結(jié)為一個總的原則，即絕不允許同樣的錯誤出現(xiàn)兩次！
最后，推薦一些參考書，就我自己的閱讀經(jīng)驗(yàn)來看，這些參考書對如何寫好這些小函數(shù)還是很有借鑒意義的，按重要性排序：
1.《編程精粹—微軟編寫優(yōu)質(zhì)無錯C程序秘訣》，Writing Clean Code——Microsoft Techniques for Developing Bug-free C Programs；
2.《高質(zhì)量C\C++編程指南》，一本書，也是林銳編的，網(wǎng)上廣為流傳的同名小冊子算是精簡版；
3.《程序員面試寶典》；
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