C语言函数：字符串函数及模拟实现strncpy()、strncat()、strncmp()

C语言函数：字符串函数及模拟实现strncpy()、strncat()、strncmp()

 

        在了解strncpy、strncat()、前，需要先了解strcpy()、strncat()：

C语言函数：字符串函数及模拟实现strlen() 、strcpy()、 strcat()_srhqwe的博客-CSDN博客

strncpy():

        作用:拷贝受限制长度的字符串，意思是：可以指定拷贝字符的个数到目标字符串内。

        限制字符串个数是为了让程序相对安全，降低访问越界等情况出现的可能性。但是不会绝对安全，一个程序员要写bug如挥手一般简单.

参数部分：

char * __cdecl strncpy (char * dest,const char * source,size_t count)

count是指定传入的个数。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <stdio.h>int main()
{char de[20] = "abcdef";char so[] = "qwer";strncpy(de, so, 2);//拷贝2个字符printf("%s\n", de);//结果：qwcdefreturn 0;
}

        当拷贝的字符串的个数超出原字符串的个数时，多出的部分会传\0进去:

 

 

strncpy函数的实现：

        在strcpy基础上，写strncpy并不难。

        因此直接展示源码：

char * __cdecl strncpy (char * dest,const char * source,size_t count)
{char *start = dest;while (count && (*dest++ = *source++) != '\0')    /* copy string */count--;if (count)                              /* pad out with zeroes */while (--count)*dest++ = '\0';return(start);
}

        因为多了count用于控制长度，所以while循环也多了一个count：

        当count不为0时，while循环继续。

        直到count为0时，自动跳出。

        (*dest++ = *source++) != '\0') 和strcpy一样。其中!=\0可以去掉。

        当没有\0时，dest和source一起++找下一个字符。

        当在source找到\0时，把\0传入后while循环结束

        if语句是为了保证count被置为0，因为count是我们需要拷贝的字符串个数。

        就是上面所说的，如果超越了source本身的个数，会自动补\0

        最后return 最初的dest,即start

strncat():

        作用：追加受限制的字符串。

参数部分:

char * __cdecl strncat (char * front,const char * back,size_t count)

         

int main()
{char de[20] = "abcd";char so[] = "qwer";strncat(de, so, 2);printf("%s\n", de);//结果：abcdqwreturn 0;
}

        与strncpy一样，如果追加的个数超出so的范围呢？会和strcpy一样?

int main()
{char de[20] = "abcd";char so[] = "qwer";strncat(de, so, 6);printf("%s\n", de);//结果：abcdqwerreturn 0;
}

        并不会，具体是怎么做的呢？那就先看看这个函数的实现：

strncat的实现：

strncat的源码:

char * __cdecl strncat (char * front,const char * back,size_t count)
{char *start = front;while (*front++);front--;while (count--)if ((*front++ = *back++) == 0)return(start);*front = '\0';return(start);
}

        第一个while循环，和strcat一样，先找到front的\0，然后从\0开始向后追加。

        第二个while循环，count--作为条件语句，意思是循环count次，从而可以保证追加的个数。

        while循环的if语句，是从front的\0开始向后追加back的元素，当在back中遇到是\0时，==0,那么就直接返回。因此如果追加的个数超出范围，不会追加\0，而是直接返回。

        当count==0时，while循环退出，说明目前为止，已经把想传入的字符串传完了，因为上面是后置++，所以此时的front已经指向了最后一个元素的后面的指针。所以直接将此时指针指向的front的元素改成\0，即： *front = '\0';

        最后return 原front地址

strncmp()：

   在了解strncmp()前，需要先了解strcmp():

C语言函数：字符串函数及模拟实现strcmp()_srhqwe的博客-CSDN博客

        作用：对比受限制的两串字符串

        strncmp和strcmp其实相差并不大，只是限制了对比的范围。返回值与strcmp是一样的

        

 参数部分：

int __cdecl strncmp
(const char *first,const char *last,size_t      count
)

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <stdio.h>int main()
{char de[20] = "abcd";char so[] = "aba";strncmp(de, so, 3);printf("%s\n", de);//结果：1return 0;
}

        输入3比较的就是de和so的前三个字符

        

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <stdio.h>int main()
{char de[20] = "abad";char so[] = "aba";int ret = strncmp(de, so, 7);printf("%d\n",ret );//结果：1return 0;
}

        即使输入的数字超出了两个字符串的个数也没事，因为往后比较的都是\0。与strcmp基本一致。

strncmp()函数的实现：

        strncmp函数源码：

int __cdecl strncmp
(const char *first,const char *last,size_t      count
)
{size_t x = 0;if (!count){return 0;}if( count >= 4 ){/* unroll by four */for (; x < count-4; x+=4){first+=4;last +=4;if (*(first-4) == 0 || *(first-4) != *(last-4)){return(*(unsigned char *)(first-4) - *(unsigned char *)(last-4));}if (*(first-3) == 0 || *(first-3) != *(last-3)){return(*(unsigned char *)(first-3) - *(unsigned char *)(last-3));}if (*(first-2) == 0 || *(first-2) != *(last-2)){return(*(unsigned char *)(first-2) - *(unsigned char *)(last-2));}if (*(first-1) == 0 || *(first-1) != *(last-1)){return(*(unsigned char *)(first-1) - *(unsigned char *)(last-1));}}}/* residual loop */for (; x < count; x++){if (*first == 0 || *first != *last){return(*(unsigned char *)first - *(unsigned char *)last);}first+=1;last+=1;}return 0;
}

        第一个if语句，如果count==0那么就不用比较了，因为比较的区间没有。

        第二个if语句只是将区间划分成[0,4]和(4,正无穷)讨论

        之后的语句就是把每个每个字符进行比较，返回比较的结果。