strncmp(s1, s2, 0)返回的是未定义行为吗？（即，最后一个参数为零）？

Question

从标准中并不清楚strncmp（来自string.h）的作用。

int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

如果第三个参数n为0，则应返回。

根据C17标准草案7.24.4.4：

strncmp函数最多比较n个字符（不比较跟随空字符的字符）[...]。

strncmp函数根据指向s1的数组与指向s2的数组的大小关系返回大于零、等于零或小于零的整数。

strncmp(s1, s2, 0)应该返回什么？或者标准对strncmp的最后一个参数为0的情况保持沉默吗？

我的直觉告诉我，返回值为0是最有意义的：

• 0是最“对称”的答案（负或正的返回值意味着不对称，与未进行任何比较不一致）。
• 0符合一个模型，即在发现差异之前假定0，进行n次比较或到达字符串结尾。

但上述推理是哲学性的。

标准似乎在技术上并没有宣布关于这种情况的任何内容。我认为最好的方式是：

• 明确定义结果（如0）或者
• 禁止它。

就其价值而言，使用以下编译器标志时，glibc为我提供了一堆简单测试用例的0（无警告或错误），例如strncmp("abc", "def", 0)：

-Wall -Wextra -std=c90 -pedantic
-Wall -Wextra -std=c17 -pedantic

- Lover of Structure

Answer 1

来自C11标准（7.23.1字符串函数约定）

2 如果一个声明为size_t n的参数指定了函数数组的长度，则在调用该函数时，n可以具有值零。除非在本子句中特定函数的描述中明确说明，否则在这种调用上的指针参数仍应具有有效值，如7.1.4中所述。在这样的调用中，定位字符的函数找不到出现，比较两个字符序列的函数返回零，复制字符的函数复制零个字符。

以下C标准包括C23标准都是相同的。

这是逻辑一致的。参数n指定范围的大小。当n等于0时，这意味着该范围为空。两个空集不能相互大于或小于。它们都是空集，因此彼此相等。

- Vlad from Moscow

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"指定函数数组的长度" -- 真尴尬，我没能找到这个措辞（尽管我确实浏览了一下文档）。但是我不得不说我不喜欢这个措辞：（1）这里涉及到不止一个数组（“the” 意味着上下文唯一性），以及（2）措辞含糊不清。 - Lover of Structure

@LoverofStructure FYI：有“7.1.4使用库函数”，非常有用。 - pmor

Answer 2

作为一个旁注，查看GLIBC的源代码，strncmp()是：

int
STRNCMP (const char *s1, const char *s2, size_t n)
{
  unsigned char c1 = '\0';
  unsigned char c2 = '\0';

  if (n >= 4)
    {
      size_t n4 = n >> 2;
      do
        {
          c1 = (unsigned char) *s1++;
          c2 = (unsigned char) *s2++;
          if (c1 == '\0' || c1 != c2)
            return c1 - c2;
          c1 = (unsigned char) *s1++;
          c2 = (unsigned char) *s2++;
          if (c1 == '\0' || c1 != c2)
            return c1 - c2;
          c1 = (unsigned char) *s1++;
          c2 = (unsigned char) *s2++;
          if (c1 == '\0' || c1 != c2)
            return c1 - c2;
          c1 = (unsigned char) *s1++;
          c2 = (unsigned char) *s2++;
          if (c1 == '\0' || c1 != c2)
            return c1 - c2;
        } while (--n4 > 0);
      n &= 3;
    }

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

  return c1 - c2;
}

以上代码显示返回。如果参数为<0>，则函数将返回<'\0' - '\0'> = <0>。

- Rachid K.

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这是一个“语言律师”问题，意味着答案应该由标准的语言来确定。特定实现的行为并不能证明标准所要求的内容，除非这些行为可以揭示歧义或解释。实现通常会扩展 C 标准所要求的行为，因此实现提供某些行为并不表示标准要求它。 - Eric Postpischil

@EricPostpischil 我完全同意你的观点。这就是为什么我在我的回答中用“顺便说一下”开始：提供实现示例。顺便说一下，这也证实了OP给出的一些GLIBC示例（他问题的最后一部分） 。 - Rachid K.