C语言中strcmp()函数的返回值只有这一个吗？

Question

C语言中strcmp()函数的返回值只有这一个吗？

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我正在学习C语言，目前正在学习字符串处理。在我的学习材料中，strcmp()被定义为：

这是一个比较两个字符串是否相同或不同的函数。两个字符串逐个字符进行比较，直到出现不匹配或其中一个字符串结束，以先出现的情况为准。如果两个字符串相同，则strcmp（）返回值为零。如果它们不同，则返回第一组不匹配字符的ASCII值之间的数字差。

提供了一个示例程序，这就是我的问题所在-

main( )
{
    char string1[ ] = "Jerry" ;
    char string2[ ] = "Ferry" ;
    int i, j, k ;
    i = strcmp ( string1, "Jerry" ) ;
    j = strcmp ( string1, string2 ) ;
    k = strcmp ( string1, "Jerry boy" ) ;
    printf ( "\n%d %d %d", i, j, k ) ;
}

我在我的Windows（64位）机器上使用Dev-C++运行了此程序，并获得了以下输出结果：0 1 -1 现在，该书给出的输出结果为0 4 -32，并给出了以下解释：

在第一次调用strcmp()时，两个字符串是相同的——“Jerry”和“Jerry”，strcmp()返回的值为零。在第二次调用中，“Jerry”的第一个字符与“Ferry”的第一个字符不匹配，结果为4，这是ASCII值‘J’和‘F’之间的数字差值。在第三次调用strcmp()中，“Jerry”与“Jerry boy”不匹配，因为“Jerry”的末尾空字符与“Jerry boy”中的空格不匹配。返回的值为-32，这是空字符的值减去空格的ASCII值，即‘\0’减去‘ ’，等于-32。

为了确认该书的说法，我添加了这段代码到我的程序中，只是为了验证J和F之间的ASCII差异：

printf("\n Ascii value of J is %d", 'J' );
printf("\n Ascii value of F is %d", 'F' );

然后我相应地在输出中得到了这个 -

 Ascii value of J is 74
 Ascii value of F is 70

这是根据书上所说的，但是你可以看到，当字符串不匹配时，我得到了不同的j和k值。我查找了一些类似的SO问题，并且得到了其中一些，但无法得到关于不同输出（当它返回

 1和-1 时）的明确答案，因此我决定提出新问题。
这个here问题似乎有些相似，问题描述包含有关strcmp()的以下信息-


如果找到s1（或其前n个字节）分别小于、等于或大于s2，则strcmp()和strncmp()函数返回小于、等于或大于零的整数


在其中一个答案中，我遇到了this link，其中记录了strcmp()的功能。它进一步说道-
strcmp()函数将比较s1指向的字符串和s2指向的字符串。非零返回值的符号将由两个字符串中不同的第一对字节（均解释为unsigned char类型）的值之差的符号确定。完成后，如果s1指向的字符串大于、等于或小于s2指向的字符串，则strcmp()将返回大于、等于或小于0的整数。因此，阅读所有这些内容后，我倾向于认为无论使用哪种实现/平台，都应该仅将strcmp()函数的返回值视为三个类别之一（0、正数和负数），而不是依赖于确切的返回值。我的理解是否正确？

- Manish Giri

2

阅读完所有内容后，我倾向于认为0、1或-1是strcmp()的唯一可能结果。你是如何得出这个结论的？请再次阅读你引用自POSIX的段落，这不是规定的内容。 - ouah

你从哪里得到了“ascii码差异”的定义？我从未见过除了“如果相等则返回0，如果第一个字符串小于第二个字符串则返回负值，如果第一个字符串大于第二个字符串则返回正值”之外的任何东西。请参阅：http://en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/C_Reference/string.h/strcmp - Jan Spurny

“非零返回值的符号应通过……确定”这个词组意味着结果的符号与……之间的差异的符号相同，而不是结果必须为-1、0或1。 - Pascal Cuoq

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你的学习书籍在这里做了错误的假设：“它返回ASCII值之间的数字差异”。你可以向出版商提交错误报告。具体细节请参考此特定主题线程 :-) - Jongware

1

那么，就所有实际目的而言，我应该关注从strcmp()返回的整数的零和/或符号，对吧？比如说密码检查器的实现。如果返回零，则密码匹配等等。当比较两个字符串时，返回的整数的符号应该决定哪个字符串比另一个更大/更多？ - Manish Giri

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4个回答

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C语言规范是一份用英文写成的文件。

标准化委员会的成员精心选择他们的措辞，以允许实现者进行自己的实现选择。

在某些硬件（或实现）上，返回任何整数（遵守规范的约束条件）可能比仅返回-1、0、1更快（或更简单、代码更小）（如dvm's answer中提出的函数）。顺便说一下，musl-libc's strcmp.c更短，并且可以返回-1、0、1之外的整数；但它符合标准。

顺便提一下，使用GCC和GNU libc（例如在大多数Linux系统上），strcmp函数可能会被处理为一个编译器builtin- __builtin_strcmp，尤其是在优化时...有时它可以被一些非常有效的代码替换。

尝试编译以下函数（在文件abc.c中）

#include <string.h>
int isabc(const char*s) { return strcmp(s, "abc"); }

启用优化并查看汇编代码。在我的Debian/Sid/x86-64上，使用GCC 4.9.1编译gcc -fverbose-asm -S -O2 abc.c，我在生成的abc.s中看不到任何函数调用（但isabc可能返回除-1、0、1之外的其他数字）。

你应该关注可移植性代码，因此不应期望特定值（只要您的供应商的strcmp遵守其不精确和模糊的规范）。

还应阅读未定义行为，这是一个相关的想法：语言规范故意不精确，以允许各种实现者做出不同的实现选择。

- Basile Starynkevitch

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完成后，strcmp()函数将返回一个整数，如果由s1指向的字符串大于、等于或小于由s2指向的字符串，则该整数大于、等于或小于0。因为实际返回整数的值没有指定，只有它的符号，所以经过阅读，我倾向于认为0、1或-1是strcmp()函数可能出现的唯一结果。

- The Paramagnetic Croissant

我不确定你在这个声明中的意思是什么：“为什么？实际返回的整数值没有指定，只有它的符号。”你能详细解释一下吗？另外，为什么我会得到我得到的输出？ - Manish Giri

@DarkKnight，你不理解其中的什么吗？你得出了与第一段相反的结论。它说返回值必须是正数、负数或0。它并没有说如果是负数就必须是-1，如果是正数就必须是+1。 - The Paramagnetic Croissant

好的，我理解这段话的意思了。但是我不明白我的输出背后的逻辑。为什么对于第二和第三种情况我得到了+1和-1？ - Manish Giri

@DarkKnight 我不知道具体的实现细节。它是有效的和符合标准的，这就是最重要的。 - The Paramagnetic Croissant

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这个“答案”并没有回答问题，它只是表明OP不知道答案。 - anatolyg

@anatolyg 什么？怎么回事？ - The Paramagnetic Croissant

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0, 1, -1 就像是标准值; 然而你应该将它们看作： 零、正数、负数。

在这种情况下，它们的意义是：

零 (0) 意味着字符串相等。
负数 (-1 或其它任何负数) 意味着第一个字符串比第二个字符串小。
正数 (1 或其它任何正数) 意味着第一个字符串比第二个字符串大。

- ST3

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可以查看英文原文，
原文链接

- denisvm · Accepted Answer

下面是来自苹果libc的C语言strcmp()的简单实现：

int
strcmp(const char *s1, const char *s2)
{
    for ( ; *s1 == *s2; s1++, s2++)
        if (*s1 == '\0')
            return 0;
    return ((*(unsigned char *)s1 < *(unsigned char *)s2) ? -1 : +1);
}

FreeBSD的libc实现：

int
strcmp(const char *s1, const char *s2)
{
    while (*s1 == *s2++)
        if (*s1++ == '\0')
            return (0);
    return (*(const unsigned char *)s1 - *(const unsigned char *)(s2 - 1));
}

以下是 GNU libc 的实现，它返回字符之间的差异：

int
strcmp (p1, p2)
     const char *p1;
     const char *p2;
{
  const unsigned char *s1 = (const unsigned char *) p1;
  const unsigned char *s2 = (const unsigned char *) p2;
  unsigned char c1, c2;

  do
    {
      c1 = (unsigned char) *s1++;
      c2 = (unsigned char) *s2++;
      if (c1 == '\0')
    return c1 - c2;
    }
  while (c1 == c2);

  return c1 - c2;
}

这就是为什么我读到的大多数比较都是用< 0，== 0和> 0来写的，如果不需要知道字符串中字符之间的确切差异。