C语言字符串篇——常用字符串函数介绍及模拟实现

 

目录

 

strlen函数

strlen模拟

strcpy函数 

 strcpy模拟

strcat函数 

strcat模拟

strcat函数能否自我追加 

strcmp函数

 模拟实现strcmp函数

strncpy函数 

 strncat函数

 strnmcp函数

strstr函数（查找子串函数）

 strstr函数模拟实现

​编辑 strtok函数

sterror函数

 字符分类函数

memcpy函数

 模拟实现memcpy函数

memmove函数

模拟实现memmove

 memcmp函数

 memset函数

---

strlen函数

 size_t strlen ( const char * str );

返回类型为size_t,参数类型为char *

注意事项：

1.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' )。

2.参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

3.注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

int main()
{
	char a[] = "123456";
	printf("%d",strlen(a));
	return 0;
}

由于返回值是无符号整形，所以这里str2>str1,俩个无符号整形相加减结果还是无符号整形 

strlen模拟

#include
#include
size_t my_strlen(const char* arr)
{
	assert(arr != NULL);
	size_t a = 0;
	while (*arr++ != '\0')
	{
		a++;
	}
	return a;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcde";
	size_t n = my_strlen(arr);
	printf("%d", n);
	return 0;
}

 

strcpy函数 

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

用源里面的内容覆盖目标里面的内容 ，返回类型为char *，参数类型为char *，返回值为目标字符串（目标空间的起始地址）

注意事项：

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

 

 

该函数在遇到源内容里面的\0时，会停止获取\0后面的字符，并将\0和\0之前的内容拷贝到目标地址里（这个是具有覆盖功能的）

 

这种情况下调试会报错，因为字符串常量不能被修改 

 strcpy模拟

#include
#include
char* my_strcpy(char* des,const char* sour)
{
	assert(des&&sour);
	char* tmp = des;
	while (*des++ = *sour++)
	{
		;
	}
	return tmp;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = {0};
	my_strcpy(arr2,arr1);
	printf("%s", arr2);
	return 0;
}

strcat函数 

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

返回值为目标空间的起始地址，返回类型为char *，参数类型为char * ,该函数为字符串追加函数

注意事项：

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。

 

 

这个在追加时，遇到源字符串里的\0，会将\0和\0之前的字符追加到目标字符串里 

strcat模拟

 

  

#include
#include
char* my_strcat(char *dest,const char *sorc)
{
	assert(dest && sorc);
	char* tmp = dest;
	while (*dest != '\0')
	{
		dest++;
	}//找到目标字符串里的\0
	while (*dest++ = *sorc++)
	{
		;
	}
	return tmp;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
     my_strcat(arr1,"world");
	printf("%s", arr1);
	return 0;
}

strcat函数能否自我追加 

答案是不行，原因如下：

strcmp函数

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

返回类型为int，参数为char *

str1

str1=str2,返回0

str1>str2,返回大于0的数 

这个函数是如何进行比较的？

a和a比较，ASCII码值相等，然后比较下一个字符

b和b比较，ASCII码值相等，然后比较下一个字符

c和c比较，ASCII码值相等，然后比较下一个字符

d和\0比较，d的ASCII码值大于\0的ASCII码值，然后返回一个>0的数字

注意：strcmp是从放第一个字符开始比较ASCII码值，若不相等，则会结束，strcmp不是比较字符串长度的

 模拟实现strcmp函数

#include
#include
int my_strcmp(const char* arr1, const char* arr2)
{
	assert(arr1 && arr2);
	while (*arr1!='\0'&& * arr1 == *arr2)
	{
		arr1++;
		arr2++;
	}
	return (*arr1 - *arr2);
}
int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = "abcdefg";
	int c=my_strcmp(arr1, arr2);
	if (c > 0)
		printf(">");
	else if (c == 0)
		printf("=");
	else
		printf("<");
	return 0;
}

strncpy函数 

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

跟strcpy一样，只不过多了一个参数，返回值类型为 char *，返回值为目标起始地址

，这个参数是用来限制拷贝字节数的。

 

 拷贝过程中，若遇到\0，则会跟\0一起拷贝过去

如果拷贝的时候，源字符串个数不够，则会补充\0

 strncat函数

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

返回值类型为char *,返回值为目标首地址，与strcat相比，多了一个参数，这个参数是用来限制被追加的字节数的 

通过这个，我们可以看到在追加结束时，函数会自动补一个\0 

 strnmcp函数

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

返回值类型为int，多了一个参数，这个参数是用来限制str2的字节个数的，这个函数也是比较ASCII码值，而不是比较字符串长度 

这里值比较了arr2的前三个字符 

strstr函数（查找子串函数）

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

 返回值为类型为char *，参数类型为char * 

这是查找str1里面有没有出现str2这个字符串，str2作为字串，如果在str1里面找到了子串，则返回子串在母串里的第一个字符的地址，如果没有找到子串，则返回空指针NULL

 

这里我们可以看到，返回的是子串在母串中的起始位置 

 strstr函数模拟实现

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* s1 = str1;
	char* s2 = str2;
	char* p = str1;
	while (*p)
	{
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1 == *s2&&*s1!='\0'&&*s2!='\0')
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
			return p;
		p++;
	}
	return NULL;
}
int main()
{
	char str1[] = "132456879";
	char str2[] = "56";
	char *ret=my_strstr(str1, str2);
	printf("%s", ret);
	return 0;
}

 strtok函数

 char * strtok ( char * str, const char * sep );(字符串切割函数)

sep 参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合， sep中放分隔符

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。 第一个参数是待切割的字符串，里面可有分隔符，也可以没有

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。 找到分割符后，将分隔符变为\0，并且返回a这个位置

（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。） 使用strtok进行切割时，最好临时拷贝一份，不要破坏原数据

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。 当地一个参数不为NULL时，找到第一个标记（上面标记为@），并把它变为\0，同时它会保存这个分隔符的位置，然后返回a的地址

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。 当记住上面的位置之后，下一次寻找分隔符，将会从上面所记住的位置开始找，也就是说传参的时候在找到第一个分隔符之前传参要穿地址，找到第一个分隔符之后传参就要传空指针

如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针， 没有标记时就返回空指针

 

#include
#include
int main()
{
	char a[] = "123@456#789";
	char b[] = "@#";
	char* ret = strtok(a, b);
	printf("%s\n", ret);
	 ret = strtok(NULL, b);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, b);//第三次找到末尾\0，也会停下来
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

 

 当俩个分隔符挨着的时候，程序获取不到任何东西，它会直接跳过第二个分隔符

sterror函数

char * strerror ( int errnum );

errnum 错误码，

C语言中程序执行失败的时候，都会返回一个错误码，sterror是来查看错误码的具体含义的 

#include
#include
#include
int main()
{
	//errno:全局错误码存放的全局变量
	FILE *pf=fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	return 0;
}

 字符分类函数

函数	如果它的参数符合下列条件就返回真
iscntrl	任何控制字符
isspace	空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行'\n'，回车'\r'，制表符'\t'，或垂直制表符'\v'
isdigit	十进制数字0~9
isxdigit	十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母a~f,大写字母A~F
islower	小写字母a~z
isupper	大写字母A~Z
isalpha	字母a~z或A~Z
isalnum	字母或数字a~z，A~Z或0~9
ispunct	标点符号，任何不属于数字或字母的图像字符（可打印符号）
isgraph	任何图像字符
isprint	任何可打印字符，包括图像字符和空白字符

memcpy函数

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

内存拷贝函数，将源内容拷贝到目标内容中区，并可以设置所拷贝的字节大小，参数为void *，返回目标的起始地址 ，是为了使这个函数具有通用性，void *不能直接解引用，也不能直接进行指针相减

 模拟实现memcpy函数

void* my_memcpy(void* a,const void* b, size_t s)
{
	assert(a && b);
	void* ret = a;
	while (s--)
	{
		*(char*)a = *(char*)b;
		a=(char*)a+1;
		b=(char*)b+1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,23,54,165,56,1,51,65 };
	int arr2[] = { 165,195 };
	my_memcpy(arr1, arr2, 8);
	for (int i = 0; i < 8; i++)
		printf("%d ", arr1[i]);
	return 0;
}

 这里最好采用a=(char*)a+1，这个写法比较通用，当写成(char *)a++之后，这个在有些编译器上跑不过去

 

memcpy无法实现通过自我拷贝，改变自身的值，因为：这是arr1,将它的值传给arr1+2,arr1每传一个数，原数据就会被改变一次，这里arr1走了四次，原数据就被改变了四次，然后接着赋值

我们用memcpy函数却能实现，自我拷贝，这里不是我们的模拟函数有问题，而是memcpy函数不用来处理重叠的内存数据处理，应该使用memmove，只不过这里的memcpy能力比较强，完成了memmove应该做的事情

memmove函数

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

跟memcpy参数一样，返回值为目标首地址

 

#include
#include
int main()
{
	int arr1[] = { 1,23,54,165,56,1,51,65 };
	int arr2[] = { 165,195 };
	memmove(arr1 + 2, arr1, 12);
	for (int i = 0; i < 8; i++)
		printf("%d ", arr1[i]);
	return 0;
}

模拟实现memmove

 

当dest

 当两块位置没什么关联的时候，从4-8拷贝或者从8-4拷贝都可以

当dest>src时，应该从8-4进行拷贝，即从后向前拷贝 

 

 

#include
#include
#include
void* my_memmove(void* des, const void* src, size_t num)
{
	assert(des && src);
	char* ret = des;
	if (des < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)des = *(char*)src;
			des = (char*)des + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)des + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,23,54,165,56,1,51,65 };
	int arr2[] = { 165,195 };
	my_memmove(arr1+2, arr1, 12);
	for (int i = 0; i < 8; i++)
		printf("%d ", arr1[i]);
	return 0;
}

 

 memcmp函数

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

依旧比较的时ASCII码，num是要比较的字节数大小
 

 比较方法跟strcmp一样。只不过这里是一个字节一个字节进行比较

 

 memset函数

void *memset( void *dest, int c, size_t count );

 

返回值是目标首地址 ，给目标地址设置值，值的具体内容在参数里是int c,size_t是要设置的字节数，中间的int参数可以是字符也可以是整数，因为都是以ASCII码形式存储的

 

 

 这个函数是以字节为单位的，这里将每个字节都改为了1