snprintf strncpy memcpy strlcpy各自的特点

在做一个大型系统的性能优化时，字符串拷贝都能在性能消耗方面占据相当比重，选择合适的字符串处理函数，至少能避免一些无谓的性能消耗。通常接触的字符串拷贝函数有这么些：snprintf strncpy memcpy strlcpy。考虑的核心问题就是高效和安全。

snprintf

int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

通过snprintf(dst_str, dst_size, "%s", source_str);可以将source_str拷贝到dst_str。snprintf的特点是安全，不管怎么着，它都能保证结果串str以\0结尾，哪怕dst_size不够大，它都能做好截断，同时在末尾添加上\0。在性能方面，当source_str远长于dst_size时，该函数却很低效的，其他情况下该函数即安全又高效。之所以当source_str远长于dst_size时，该函数低效，是因为该函数的返回值为source_str的长度，那么它就必须将source_str全部过一遍，哪怕并不拷贝到dst_str中去。注意，当source_str长度比dst_size小时，它不会把末尾的多余字符置零，所以它是很高效的，不会多做无用功。

strncpy

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

strncpy比strcpy安全稍微安全点，strncpy顶多拷贝n个字节，所以在dest不够的情况下，不会像strcpy出现拷贝越界。但也只是稍微安全点而已，如果src长度比n大，那么dest就不是以\0结尾的了，所以通常要这么使用：

strncpy(buf, str, n);
if (n > 0) {
    buf[n - 1]= '\0';
}

在高效方面strncpy也做得不好，它的大致实现这样的：

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
{
    size_t i;
    for (i = 0; i < n && src[i] != '\0'; i++) {
        dest[i] = src[i];
    }
    for ( ; i < n; i++) {
        dest[i] = '\0';
    }
    return dest;
}

也就是说，当src长度比n小时，未使用的字符，它会帮你填充为0，但我们往往会开一个大的Buffer来接收数据，如此必然有大量的多余空间，这样不仅速度慢，而且还会导致实存的消耗上涨。总之，strncpy的即不怎么安全，也不怎么高效。

memcpy

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

很明显memcpy不安全，它只是做简单的拷贝而已，不过它很高效，如果你能保证不会越界的话，就使用memcpy吧。之前跟一些人沟通，居然有人以为memcpy的高效是因为使用什么特别的内核函数或者硬件指令，看样子还是有人对memcpy不理解，所以会想太多，其实memcpy的实现就是一个一个赋值，strcpy也是一个一个赋值，不过，memcpy做了点优化，64位机器下，它会64位64位地拷贝，即8个字节8个字节地拷贝，对于除8的余数，再做单独处理，而strcpy是一个字节一个字节地拷贝，所以当有大量字符串需要拷贝时，理论上memcpy会比strcpy快8倍。如果用sse sse2之类的128位指令来实现，可以拷贝得更快，实现起来也不难，但gnu std标准库得做得通常，不可能去考虑各种高端CPU来写代码。

strlcpy

size_t strlcpy(char *dst, const char *src, size_t size);

某些平台上会有strlcpy的库函数，但是咱正常使用的gcc库是没有这个函数的，其实就是对snprintf和strncpy的缺陷做了弥补，即保证安全，又保证高效。就不讲的。

其实理解好snprintf和strncpy本身的特点，就够用了，假如能确保安全，那么使用strcpy或者memcpy都是更好的选择。总之，理解清楚原理才是最重要的。