C语言——字符函数和内存函数

目录

前言

字符函数

1strlen

模拟实现

2strcpy 

模拟实现

3strcat 

模拟实现 

4strcmp  

模拟实现

5strncpy

模拟实现

6strncat

模拟实现

7strncmp

模拟实现

8strstr 

模拟实现

9strtok

10strerror

11大小写字符转换函数

内存函数

1memcpy

模拟实现

2memmove

模拟实现

3memset

4memcpy

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前言

 C语言对应字符串的处理很繁琐(比如经常要知道它们的长度啦，拷贝啦，移动啦)：                     所以专门提供了一些列字符(串)函数来方便使用者处理使用~

 而我们在学习各种函数时，推荐cplusplus.com来进行学习使用~

字符函数

1strlen

a计算的是字符串总长度（不包含\0）

b参数传的是字符串首元素地址，返回类型是size_t (无符号整数） 

如果你对它返回类型一知半解，那么下面的这道题你一定会做错！

#include <stdio.h>
int main()
{const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "bbb";if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0){printf("str2>str1\n");}else{printf("srt1>str2\n");}return 0;
}

第一眼感觉 strlen(str2) - strlen(str1) = 3 - 6 <0 所以返回的是 str>2str1

但实际上是两个无符号整数相减，结果还是正整数！

模拟实现

//计数器
int Strlen1(char* s)
{int cnt = 0;while (*s != '\0'){cnt++;s++;}return cnt;
}//递归
int Strlen2(char* s)
{if (*s == '\0') return 0;return 1 + Strlen2(++s);//先s移动再递归!
}//指针-指针
int Strlen3(char* s)
{char* begin = s, * end = s;while (*end != '\0') end++;return end - begin;
}

2strcpy 

a 源字符串(第二个参数)必须以 '\0' 结束；

否则会不断给目的字符串复制，des字符串复制超过最大空间后，就会越界访问(程序崩溃）
b复制会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
c目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串；小于(源字符串的长度+1)同样崩
所以目标空间必须可变，如char*类型

模拟实现

char* Strcpy(char* desnation, const char* source)
{char* ret = desnation;while (*desnation++ = *source++)//拷贝了source的'\0'后循环停止{}return ret;
}

3strcat 

a源字符串必须以 '\0' 结束。
b目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
c目标空间必须可修改。 

自己给自己追加，如何？

 理论上会一直遇不到‘\0’,直到越界访问程序崩溃！                                                                           但实际上库函数是可以实现自己给自己追加，但还是不推荐这样做~

模拟实现 

char* Strcat(char* desnation, const char* source)
{char* ret = desnation;while (*desnation != '\0'){desnation++;}//des指向'\0'while (*desnation++ = *source++){}return ret;
}

4strcmp  

该函数用来进行两个字符串的比较大小：从第一个字符开始比，如果相同就往下一个比...

返回值：

 >0 说明str1比str2大

 =0 说明str1与str2一样大

 <0 说明str1比str2小

模拟实现

int Strcmp(const char* str1, const char* str2)
{while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0') return 0;str1++;str2++;}//if (*str1 > *str2) return 1;//else return -1;return *str1 - *str2 >0 ? 1 : -1;
}

以上的strcpy，strcat和strcmp都是不受长度限制的函数，同时使用时必须先考虑字符串长度大小， 而接下来的函数则是受长度限制的函数，相对安全些~

5strncpy

与strcpy功能类似，但加了一个num参数，表示你当前要拷贝多少个字符（‘\0’算在内）

模拟实现

char* Strncpy(char* desnation, const char* source,int num)
{char* ret = desnation;while ((num--)&&(*desnation++ = *source++))//拷贝了source的'\0'后循环停止{}return ret;
}

6strncat

与strcat是类似的：但你可以选择追加num个字符(‘\0’不算在内)，追加完后自动加'\0'！

模拟实现

char* Strncat(char* desnation, const char* source,int num)
{char* ret = desnation;while (*desnation != '\0'){desnation++;}while ((num--)&&(*desnation++ = *source++)){}*desnation = '\0';//不管source指没指向'\0'都要添加return ret;
}

7strncmp

与strcmp是类似的：但你可以自己选择num个字符进行比较

模拟实现

int Strncmp(const char* str1, const char* str2,int num)
{while ((--num)&&(*str1 == *str2)){if (*str1 == '\0') return 0;str1++;str2++;}if (*str1 == *str2) return 0;else return *str1 - *str2 > 0 ? 1 : -1;
}

8strstr 

 从str1中找包含str2的子串，找到了就返回str1出现子串的第一个位置的地址~

模拟实现

const char* Strstr(const char* str1, const char* str2)
{if (*str2 == '\0') return str1;//边界情况//匹配过程每次比较时的开始位置const char* p1 = str1;//进行移动判断字符是否相等const char* m1;const char* m2;while (*p1 != '\0'){m1 = p1, m2 = str2;while (*m2 != '\0' && *m1 == *m2){m1++;m2++;}if (*m2 == '\0') return p1;p1++;}return NULL;
}

9strtok

a delimiters是一个标记符集合；

b 将str中出现的标记符进行替换成“\0”（调用一次只会替换一个）;

c 如果替换操作完成，返回替换开始前的地址；替换失败(找不到标记符)，返回NULL；

d 也就是说：str传进来的参数是要被进行修改的，所以使用前要先将内容进行拷贝一份；

e 调了一次后，接下来要把str置NULL（因为strtok已经记住了下次从什么位置开始替换）

int main()
{char str[] = "[e-mail]";char arr[20];strcpy(arr, str);/*char* pch;pch = strtok(arr, ".@");while (pch != NULL){printf("%s\n", pch);pch = strtok(NULL, ".@");}*/for (char* pch = strtok(arr, ".@"); pch != NULL; pch = strtok(NULL, ".@")){printf("%s\n", pch);}return 0;
}

10strerror

返回错误码所对应的信息字符串，我们需要再用printf进行打印出来

相对类似的还有 perror 它不用printf打印方便些：

 

11大小写字符转换函数

小转大：toupper 大转小：tolower

内存函数

为了防止拷贝内容不只有字符串(可以用strncpy)，所以需要内存函数来实现

1memcpy

从source中复制num个字节到destination中；

模拟实现

void* Memcpy(void* de, void* so, size_t num)
{while (num--){*((char*)de) = *((char*)so);//前置++在vs或许能过，但在别的平台就不能保证(++优先级高于强转)//++(char*)de;//++(char*)so;de=(char*)de+1;so=(char*)so+1;}
}

能不能实现在同一个数组进行拷贝？

如果用我们模拟实现出来的函数，是不行的：拷贝时会把后面的数给覆盖掉！

标准规定：使用非一块空间复制用memcpy；使用同一块空间复制用memmove

但是如果用memcpy呢？

 居然是可以！难道是我们实现出来的代码有问题？                                                                         当然不是：我们实现出来的按照标准来说是合格了的；但在VS平台中实现的memcpy不仅是符合标准的，而且还把它给加强了，只能说是满分级别的标准~

2memmove

与memcpy的参数是一样的，通常用来解决同一块空间进行复制

模拟实现

解决上面数据被覆盖的问题，我们可以选择从后先前拷贝，那是不是所有的情况都适合？

如果是上面的情况，从后先前拷贝也出现了数据被覆盖的问题，这时选择从前向后拷贝更合适~

所以要分情况进行讨论：来决定用那种拷贝方式

3memset

 

以字节为单位：将num个字节设置成value值

 应用与字符串时：

能做到，那如果想把int类型的值进行修改呢？

做不到：它是按字节为单位进行修改的；如果是修改成0的话就可以

所以它通常是用来进行将空间全部置为0(清理空间)

4memcpy

以字节为单位比较从desnation和source指针开始的num个字节

使用：

以上便是全部内容，有问题欢迎在评论区指正，感谢观看！