手撕 strcmp 与 strncmp

strcmp 和 strncmp 的核心完全一样：

逐字符比较，找到第一个不同的字符就结束。

区别只有一个：

strcmp
→ 一直比较到 '\0'

strncmp
→ 最多比较 count 个字符

1. 手撕 strcmp

int my_strcmp(const char *str1, const char *str2)
{
    assert(str1 && str2);

    while (*str1 && *str2 && *str1 == *str2)
    {
        str1++;
        str2++;
    }

    return *(unsigned char *)str1
         - *(unsigned char *)str2;
}

例如：

str1：a b c d
str2：a b c e
     ↓ ↓ ↓
     相同继续
             ↓
          d != e
             ↓
          返回 d - e

返回值只看：

< 0  → str1 < str2
= 0  → str1 == str2
> 0  → str1 > str2

为什么转 unsigned char？

char 是否带符号由实现决定。

计算机内部存储有符号整数用的是补码（Two's complement）。对于 8 位二进制 1111 1111（即 0xFF）：

• 最高位（第 7 位）是 1，表示这是一个负数。
• 计算其绝对值的方法：“取反加一”。
  • 取反：1111 1111 -> 0000 0000
  • 加一：0000 0000 + 1 = 0000 0001（即十进制的 1）
• 所以，它是 -1

假设：

str1 当前字符 = 0xFF
str2 当前字符 = 0x01

如果直接：

*str1 - *str2

并且 char 是 signed：

0xFF → -1
0x01 →  1

-1 - 1 = -2

于是得到：

str1 < str2

但如果按照 unsigned char：

0xFF → 255
0x01 → 1

255 - 1 = 254

这时候：

str1 > str2

这两个结果的符号完全相反。

所以如果不转换，就可能改变：

strcmp(str1, str2)

应该返回：

< 0
= 0
> 0

中的哪一种。

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2. 手撕 strncmp

int my_strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t count)
{
    assert(str1 && str2);

    while (count && *str1 && *str2 && *str1 == *str2)
    {
        str1++;
        str2++;
        count--;
    }

    if (count == 0)
        return 0;

    return *(unsigned char *)str1
         - *(unsigned char *)str2;
}

核心就是在 strcmp 上增加：

count

控制最多比较多少个字符。

例如：

my_strncmp("abc", "abd", 2);

只比较：

a == a
b == b

比较次数达到 2 后，直接：

return 0

不会继续比较 c 和 d。

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3. 最容易错的地方

不能只写：

while (... && count)

然后循环结束后直接：

return *str1 - *str2;

因为：

my_strncmp("abc", "abd", 2);

比较完两个字符后：

count = 0
str1 → c
str2 → d

这时候再比较 c 和 d 就越界了 strncmp 的比较范围。

所以必须：

if (count == 0)
    return 0;

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4. 两个函数对比

strcmp
    ↓
逐字符比较
    ↓
不同 → 返回
'\0' → 返回
strncmp
    ↓
逐字符比较
    ↓
不同 → 返回
'\0' → 返回
count == 0 → 返回 0

魂

strcmp：比较到结束。
strncmp：比较到结束，但最多 count 个。
找到第一个不同字符后，按 unsigned char 比较。