C语言---字符串函数总结

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前言

函数的学习离不开这些

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

函数介绍以及模拟实现

1.1 strlen函数

size_t strlen ( const char * str );

• 字符串已经'\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包含 '\0' )。
• 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。
• 注意函数的返回值为size_t，是无符号的

设置为size_t的原因介绍：

strlen是求字符串长度的，求出的长度是不可能为负数的
所以返回类型设置为size_t也是合情合理的
typedef unsigned int size_t

验证代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{//数学上：3-6=-3;//实际上：size_t所以俩差值是一个很大的数 if(strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0){printf(">\n");}else{printf("<=\n");}return 0;
}

运行图示：

strlen函数的模拟实现

方法一：遍历法

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(char* str)
{assert(str != NULL);int cnt=0;while(*str!='\0'){cnt++;str++;}return cnt;
}
int main()
{char arr[]="abcdef";int len=my_strlen(arr);printf("%d\n",len);return 0;
}

方法二：递归法

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{assert(str!=NULL);if(*str!='\0')return 1+my_strlen(str+1);else return 0;
}
int main()
{char arr[]="abcdef";int len=my_strlen(arr);printf("%d\n",len);return 0;
}

方法三：减指法

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{assert(str!=NULL);if(*str!='\0')return 1+my_strlen(str+1);else return 0;
}
int main()
{char arr[]="abcdef";int len=my_strlen(arr);printf("%d\n",len);return 0;
}

1.2 strcpy函数

char* strcpy(char * destination, const char * source );

• Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including theterminating null character (and stopping at that point).
• 源字符串必须以 '\0' 结束。
• 会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
• 目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
• 目标空间必须可变。

strcpy函数的模拟实现

方法一：遍历法

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest , const char* src)
{char *ret=dest;assert(dest&&src);while(*dest++ = *src++){;}return ret;
}int main()
{char arr[]="xxxxxxxxxx";char a[]="abcdef";my_strcpy(arr,a);printf("%s",arr);return 0;
}

方法二：遍历法

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void my_strcpy(const char*str,char* ptr)
{assert(str!=NULL);assert(ptr!=NULL);while(*str!='\0'){*ptr=*str;str++;ptr++;}
}
int main()
{char arr[]="xxxxxxxxxx";char a[]="abcdef";my_strcpy(arr,a);printf("%s",arr);return 0;
}

1.3 strcat函数

char * strcat ( char * destination, const char * source );

• Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null characterin destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is includedat the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
• 源字符串必须以 '\0' 结束。
• 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
• 目标空间必须可修改。

函数的使用：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>int main()
{char arr[20]="hello ";strcat(arr,"world");printf("%s",arr); return 0;
}

strcat函数的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>char* my_strcat(char* dest,const char* src)
{assert(dest && src);char* start= dest;//1.寻找'\0'while(*dest){dest++;}//2.追加while(*dest++ = *src++){;}return start; 
}int main()
{char arr[20]="hello ";my_strcat(arr,"world");printf("%s",arr); return 0;
}

1.4 strcmp函数

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

• This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to eachother, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminatingnull-character is reached.
• 第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
• 第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
• 第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

strcmp函数的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>int my_strcmp(const char* str1,const char* str2)
{assert(str1 && str2);while(*str1 == *str2){if(*str1=='\0')return 0;str1++;str2++;}
//	if(*str1 > *str2)
//		return 1;
//	else
//		return -1;return *str1 - *str2;
}int main()
{char arr1[]="ab";char arr2[]="abcde";int ret=my_strcmp(arr1,arr2);printf("%d\n",ret);return 0;
}

1.5 strncpy函数

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

• Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.
• 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
• 如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个。

函数的使用：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>int main()
{char arr1[20]="xxxxxxxxxx";strncpy(arr1,"abcdef",3);printf("%s\n",arr1);return 0;
}

1.6 strncat函数

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

• Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
• If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminatingnull-character is copied

函数的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str1[20];char str2[20];strcpy (str1,"To be ");strcpy (str2,"or not to be");strncat (str1, str2, 6);puts (str1);return 0;
}

1.7 strncmp函数

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

函数的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };int n;puts ("Looking for R2 astromech droids...");for (n=0 ; n<3 ; n++)if (strncmp (str[n],"R2xx",2) == 0){printf ("found %s\n",str[n]);}return 0;
}

1.8 strstr函数

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

• Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.

函数的使用：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>int main()
{char arr1[]="abbbbcdef";char arr2[]="bbcd";char* ret=strstr(arr1,arr2);if(ret==NULL){printf("找不到\n");}	else{printf("%s\n",ret); }return 0;
}

模拟实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>char* my_strstr(char* str1,char* str2)
{assert(str1&&str2);if(*str2=='\0'){return str1;}char* s1=str1;char* s2=str2;char* cp=str1;while(*cp){s1=cp;s2=str2;while(*s1!='\0' && *s2!='\0' && *s1==*s2){++s1;++s2;}if(*s2=='\0'){return cp;}cp++;}return NULL;
}int main()
{char arr1[]="abbbbcdef";char arr2[]="bbcd";char* ret= my_strstr(arr1,arr2);if(ret==NULL){printf("找不到\n");}	else{printf("%s\n",ret); }return 0;
}

1.9 strtok函数

char * strtok ( char * str, const char * sep );

• sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
• 第一个参数指定一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。
• strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：
  strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容
  并且可修改。）
• strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置。
• strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标
  记。
• 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{char arr[]="192#168.120.85";char* p="#.";char buf[20]={0};strcpy(buf,arr);char* ret=NULL;for(ret=strtok(buf,p);ret!=NULL;ret=strtok(NULL,p)){printf("%s\n",ret);}return 0;
}

1.10 strerror函数

char * strerror ( int errnum );

• 返回错误码，所对应的错误信息。

1.11 memcpy函数

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

• 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
• 这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
• 如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

模拟实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>void* my_memcpy(void* dest,const void* src,size_t num)
{void* ret=dest;assert(dest&&src);while(num--){*(char*)dest=*(char*)src;dest=(char*)dest+1;src=(char*)src+1;}return ret;
}int main()
{int arr1[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int arr2[10]={0};my_memcpy(arr2,arr1+2,20);return 0;
}

1.12 memmove函数

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

• 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
• 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

模拟实现：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>void* my_memmove(void* dest,const void* src,size_t num)
{void* ret=dest;assert(dest&&src);if(dest<src){while(num--){*(char*)dest=*(char*)src;dest=(char*)dest+1;src=(char*)src+1;}}else{while(num--){*((char*)dest+num)=*((char*)src+num);}}return ret;
}int main()
{int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};my_memmove(arr,arr+2,20);for(int i=0;i<10;i++){printf("%d ",arr[i]);}puts("");return 0;
}

1.13 memcmp函数

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

• 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
• 返回值如下：
  

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{int arr1[]={1,2,6};int arr2[]={1,2,5};int ret=memcmp(arr1,arr2,9);printf("%d\n",ret);return 0;
}

总结

本期学习了很多字符串相关的函数，包括基本用法和模拟实现，都给大家书写了出来，希望大家可以多敲一遍，加深对于函数的印象。

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