我实现的C语言strncmp函数是否正确？请帮忙排查问题

以下是你提供的自定义my_strncmp实现及测试代码：

/*
 *  IT IS ENOUGH TO CHECK IF WE REACHED THE LENGTH OF ONE
 *  OF THE STRINGS! :)
 */
int my_strncmp(char *s1, char *s2, unsigned int n)
{
    unsigned int    i;

    i = 0;
    while ((s1[i] == s2[i]) && (s1[i] != 0) && (i < n))
        i++;
    return (s1[i] - s2[i]);
}

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

int main(void)
{
    char *str1 = "Hello";
    char *barrier = "XXXXXX";
    char *str2 = "Hellz";
    int  n = -1;
    int  max_len = 0;
    int  res;

    max_len = strlen(str1);
    if (strlen(str1) < strlen(str2))
        max_len = strlen(str2);

    // making sure that n is tested way beyond the strlen of strings
    max_len += 2;

    while (n < max_len)
    {
        res = strncmp(str1, str2, n);
        printf("   strncmp(\"%s\",\"%s\", %d) = %d\n", \
            str1, str2, n, res);
        res = my_strncmp(str1, str2, n);
        printf("my_strncmp(\"%s\",\"%s\", %d) = %d\n\n", \
            str1, str2, n, res);
        n++;
    }
    return (0);
}

存在的缺陷与错误 #

• 参数类型不符合标准
  原生strncmp的参数为const char *s1, const char *s2，因为函数不会修改输入字符串。你的实现使用char *，当传入字符串字面量（如测试中的"Hello"）这类const数据时，编译器会抛出警告，也违背了函数的设计契约。

• n=0时行为错误
  根据C标准，当n=0时，strncmp应直接返回0（因为不需要比较任何字符）。但你的实现中，当n=0时，循环条件i < n不成立，直接返回s1[0] - s2[0]，这与原生函数的行为完全不符。

• 字符比较未按无符号处理
  C标准规定，strncmp会将每个字符转换为unsigned char后再进行比较。你的实现直接用char类型相减，若遇到带符号的char（比如值为0xFF的字符，在带符号char中是-1），会导致比较结果与原生函数相反。例如s1字符为0xFF、s2为0x00时，原生strncmp返回255，而你的实现返回-1。

• 测试用例存在未定义行为
  测试中n初始值为-1，而n在my_strncmp中是unsigned int类型，-1会被转换为UINT_MAX（极大的无符号数）。此时函数会访问字符串末尾之后的内存（即使有barrier），这属于未定义行为，可能导致程序崩溃或不可预期的结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Atti