在C语言中，memcmp、strcmp和strncmp有什么区别？

Question

在C语言中，memcmp、strcmp和strncmp有什么区别？

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我使用C语言编写了一小段代码来测试C语言中的memcmp()、strncmp()和strcmp()函数。

以下是我编写的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
        char *word1="apple",*word2="atoms";

        if (strncmp(word1,word2,5)==0)
                printf("strncmp result.\n");
        if (memcmp(word1,word2,5)==0)
                printf("memcmp result.\n");
        if (strcmp(word1,word2)==0)
                printf("strcmp result.\n");
}

有人能解释一下这三个函数的区别吗？我对它们很困惑。

我的主要问题是，我有一个文件，我对其进行了分词处理，但问题在于，当我在文件中分词单词“atoms”时，我必须停止分词过程。

我首先尝试使用strcmp()，但不幸的是，当它到达文件中放置单词“atoms”的位置时，它没有停止，而是继续执行，但当我使用memcmp()或strncmp()时，它停止了，我很高兴。

但后来我想，如果有这样一种情况，即有一个字符串，其中前5个字母是a、t、o、m、s，后面跟着其他字母，该怎么办呢？

不幸的是，我的想法是正确的，因为我使用上述代码通过将word1初始化为“atomsaaaaa”，word2初始化为“atoms”，并在if语句中使用memcmp()和strncmp()进行测试时返回了0。另一方面，strcmp()却没有。看来我必须使用strcmp()。

- und3rd06012

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夸赞你包含了源代码。如果你展示一下你得到的结果和期望的结果，那么你的问题会更加清晰明了。 - Pascal Cuoq

举个例子，如果我将word1初始化为“atomr”，将word2初始化为“atoms”，当我运行可执行文件时包含memcmp()的if语句从未为真。 - und3rd06012

@PascalCuoq。好的，我找到了问题的答案。 - und3rd06012

@el10780：不，我指的是手册页面。例如，像这样 - http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man3/memcmp.3.html。 - user405725

是的，我看过这些页面，但我有点困惑。也许是因为我累了吧。现在已经凌晨3点了。在搜索这个问题之前，我不会轻易发问，会先在这里和互联网上查找相关信息。 - und3rd06012

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值得注意的是，由于通常会针对单个加载和存储使用支持的最大类型进行优化，因此memcmp可能会更快。因此，它实际上一次比较多个字符，而不是一个字符，可能是8个字符的比较，至少可能是4个字符的比较。 - 2013Asker

6个回答

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memcmp 函数用于比较一定数量的字节。而 strcmp 等函数用于比较字符串。

您在示例中有些取巧，因为您知道两个字符串都是5个字符长（加上空字符结尾）。但是，如果您不知道字符串的长度，这种情况往往会发生怎么办？好吧，您可以使用 strcmp，因为它知道如何处理字符串，memcmp 不知道。

memcmp 的功能主要是比较字节序列。如果您知道每个字符串的长度，那么确实可以使用 memcmp 来比较它们，但这种情况有多少呢？很少。通常需要字符串比较函数，因为...它们知道什么是字符串以及如何进行比较。

至于您遇到的其他问题，从您的问题和代码中无法清楚地了解。但可以肯定的是，strcmp 在字符串比较方面比 memcmp 更具备普遍适用性。

- Ed S.

让我换一种方式问。如果我使用memcmp，并将word1初始化为“atomr”，将word2初始化为“atoms”，它会返回0吗？ - und3rd06012

@el10780：这取决于您传递给它的长度。如果您要求memcmp比较4个或更少的字节，则它将返回0（相等）；如果您要求它比较5个或更多的字节，则它将返回非0（不相等）。 - Adam Rosenfield

请原谅我的无知，我无法理解“atoms”和“atomr”的字节序列之间的区别。它们的大小是相同的，对吗？但是，“atomr”的字节序列是97、116、111、109、114，“atoms”的字节序列是97、116、111、109、115。因此，如果对所有五个字符进行memcmp检查，它将不会返回0。无论如何，感谢您的快速回复和帮助。 - und3rd06012

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总结一下：

strncmp()和strcmp()将0字节视为字符串的结尾，并且不会比较它之后的内容
对于memcmp()来说，0字节没有特殊含义

- Chad

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strcmp()：

该函数用于比较存储在两个变量中的两个字符串，比较它们需要一些时间。因此，它会减慢进程速度。

strncmp()：

这个函数与前一个函数非常相似，但是它仅比较前n个字符。这也会减慢进程速度。

memcmp()：

这个函数是用于使用内存比较两个变量。它不是逐个比较它们，而是每次比较四个字符。如果您的程序对速度非常关注，我建议使用memcmp()。

- Arvind kr

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-1 是因为这是不正确的，并且基于速度和实现的许多无根据的假设，例如 strcmp 和 strncmp 的速度，以及 memcmp 一次读取多少个字。完全没有正确回答问题。 - Wiz

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与 Wiz 的观点相反，Arvid 是唯一一个解释了 memcmp 相对于 strncmp 具有巨大速度优势的人。他只是没有提到对齐优化。在大多数编译器中，memcmp 确实是比较单词而不是字符。因此，它可能会超出字符串范围，导致 valgrind 警告。您不需要解释缓冲区与字符串之间的区别。 - rurban

试图争论这种差异是荒谬的。现代libc中memcmp和strcmp之间唯一的区别是strcmp必须检查是否需要停止，这比仅比较字节需要更多时间。我个人进行了基准测试，并且只测量了memcmp和strcmp之间速度约为10％的差异。 - Gabriel Ravier

@GabrielRavier 如果你需要进行大量比较，且已经知道字符串的大小，那么如果你问我，10％的差异并不是那么微小。 - Tachi

1

@Tachi，问题在于帖子的表述非常草率，并且给出了关于最佳方法使用的非常错误的指示。您的建议是有效的，但答案暗示memcmp比strncmp具有某种巨大的速度优势，而10%并不算什么。 - Gabriel Ravier

1

strncmp和memcmp基本相同，除了前者要考虑到以NULL结尾的字符串。

- prashant

1

对于strcmp，您只想比较您知道将是字符串的内容，但有时这并不总是正确的，例如读取二进制文件中的行，因此您需要使用memcmp来比较包含NUL字符但匹配的某些输入行，您可能希望继续检查更多长度的输入。

- RAZ_MUH_TAZ

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可以查看英文原文，
原文链接

- Adam Rosenfield · Accepted Answer

简而言之：

strcmp 用于比较以 null 结尾的 C 字符串
strncmp 用于比较最多 N 个以 null 结尾的 C 字符串
memcmp 用于比较 N 个二进制字节缓冲区

因此，如果您有这些字符串：

const char s1[] = "atoms\0\0\0\0";  // extra null bytes at end
const char s2[] = "atoms\0abc";     // embedded null byte
const char s3[] = "atomsaaa";

那么这些结果是成立的：

strcmp(s1, s2) == 0      // strcmp stops at null terminator
strcmp(s1, s3) != 0      // Strings are different
strncmp(s1, s3, 5) == 0  // First 5 characters of strings are the same
memcmp(s1, s3, 5) == 0   // First 5 bytes are the same
strncmp(s1, s2, 8) == 0  // Strings are the same up through the null terminator
memcmp(s1, s2, 8) != 0   // First 8 bytes are different