某日二師兄參加XXX科技公司的C++工程師開發崗位第31面：
面試官：
strcpy函式使用過吧？二師兄：用過，
面試官：這個函式有什么作用？
二師兄：主要用做字串復制，將于字符從一個位置復制到另一個位置，
面試官：
strncpy函式也使用過吧，和strcpy有何不同？二師兄：
strncpy多了一個size_t的引數，用于避免緩沖區溢位，面試官：能否實作一個
strncpy函式？二師兄：好的，
void strncpy(char *dest, char *src, size_t n)
{
for (size_t i = 0; i < n; i++)
{
*(dest + i) = *(src + i);
}
}
面試官：額，，如果
strlen(src) < n會發生什么？二師兄：嗯，，那要做個判斷，，
void strncpy(char *dest, char *src, size_t n)
{
size_t len = strlen(src) > n ? n : strlen(src);
for (size_t i = 0; i < len; i++)
{
*(dest + i) = *(src + i);
}
}
面試官：如果
strlen(dest) < n呢？二師兄：因為
n是程式員傳入進來的，且無法知曉dest的長度，所以這個n要程式員保證它的正確性，面試官：有沒有更簡潔的寫法？比如利用指標的自增？
二師兄：讓我想想，，
void strncpy(char *dest, char *src, size_t n)
{
while(n-- && (*dest++ = *src++));
}
面試官：如果用戶傳入的
src是字串常量，會發生什么？二師兄：額，，，讓我想想，，明白了，要在
src前加上const修飾符：
void strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
{
while(n-- && (*dest++ = *src++));
}
面試官：有一些操作需要
strcpy嵌套strcpy，如果要實作這個功能，需要做哪些修改？二師兄：你說的是
strncpy(strncpy(...)...)這種操作嗎？面試官：是的，
二師兄：那么需要回傳
dest地址：
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
{
char *ret = dest;
while (n-- && (*dest++ = *src++));
return ret;
}
面試官：如果
src和dest的記憶體地址有重疊，會發生什么？二師兄：這要分為兩種情況，第一種情況：
dest < src < dest+n：
二師兄：此時并不需要特殊的處理，拷貝完成后，整個字串是這樣的：
二師兄：雖然
src被覆寫了，但是dest的內容是正確的，二師兄：第二種情況，
src < dest <src+n;
二師兄：如果直接拷貝，結果會變成這樣：
二師兄：此時
dest的內容是錯誤的，所以我們需要對這種情況做特殊處理：
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
{
char *ret = dest;
size_t len = strlen(src) > n ? n :strlen(src);
if(src < dest && dest < src + len) //需要從尾部開始拷貝
{
const char* s = src + len - 1;
char* d = dest + len - 1;
while(len --) *d-- = *s--;
return ret;
}
while (n-- && (*dest++ = *src++));
return ret;
}
面試官：嗯，有沒有什么辦法對以上的代碼做一些性能上的優化？
二師兄：可以使用
SIMD（Single Instruction Multiple Data）指令對strncpy函式做一些優化，*dest++ = *src++每次只能復制一個位元組的內容，而SIMD每次可以復制超過一個位元組的內容，當資料量大的時候，效率會有明顯的提升，面試官：寫過
SIMD相關的代碼嗎？二師兄：只是聽說過，沒有用過，
面試官：好的，今天就到這里，請回去等通知吧，
什么是SIMD？SIMD真的能夠提升效率嗎？
SIMD是一種常見的并行計算技術，一條指令可以同時處理多個資料，所以它可以減少指令的數量，從而提高處理速度，
在X86_64架構下，SIMD的指令集主要包括MMX、SSE、AVX，
下面代碼演示如果使用SIMD技術加速大容量字串的拷貝：
#include <emmintrin.h>
void strncpy_simd(char *dest, const char *src, size_t n)
{
size_t len = strlen(src) > n ? n : strlen(src);
__m128i *d = (__m128i *)dest;
const __m128i *s = (const __m128i *)src;
while (len >= sizeof(__m128i))
{
_mm_storeu_si128(d++, _mm_loadu_si128(s++));
len -= sizeof(__m128i);
}
char *dc = (char *)d;
const char *sc = (const char *)s;
while (len--)
{
*dc++ = *sc++;
}
}
今天的面試到這里就結束了，感謝大家的耐心~
關注我，帶你21天“精通”C++！（狗頭）
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