【strlen函数的使用及strlen函数的三种模拟实现】· C语言详解库函数篇（一）
大家好，我是Duoni！
开始前言
博主介绍：一位不愿透露姓名的艺术生跨界分子
学习阶段：C语言进阶
信念支撑：业精于勤，只要足够肝，世间就没有跨不了的界！
阅前请求：博主自愧没有任何计算机基础，之所以接触于此，是因为本台电脑频频掉链子，奈何本人骨子里不愿服输的一根筋气质，我励志将自己弄坏的自己修的精神贯彻到底！至此偶然间就接触到了程序，从此便一发不可收拾，日夜沉迷。
我所分享的博文可能没有大佬们优化到极致的最优解，或是妙不可言的神码。但我可以确定的是，我的博文绝对是通俗易懂的，哪怕是小白。我希望在这里记录下我成长的脚印，同时也渴望得到各位大佬们的建议和斧正，就让我们一起前进吧！
介绍完啦！那么我们接下来就......
发车！
目录
开始前言
一、【strlen函数】双连问
（一）、strlen函数是干什么的？
1、strlen函数原型分析
（二）、strlen函数是怎么用的？
二、【strlen函数】的三种模拟实现方式
（一）、计数器法
（二）、递归法
（三）、指针法
三、使用【strlen函数】的易错点及延申
（一）、strlen函数与sizeof操作符的区别
（二）、延申·【sizeof操作符】的使用场景
四、总结
一、【strlen函数】双连问
在学习到数组操作与字符串操作知识点时，大家是否会遇到使用【strlen函数】or【sizeof操作符】求元素个数的苦恼！在【数组】情况下是该使用【strlen函数】还是【sizeof操作符】呢？在【字符串】情况下又该使用【strlen函数】与【sizeof操作符】中的哪种呢？
当然，之所以会产生这一困扰是有原因的。接下来就跟随我往下一步步刨析吧！本篇在初始阶段本想向大家分享【strlen函数】的三种模拟实现方式。
但在撰写的过程中，我逐渐发觉【strlen函数】与【sizeof操作符】有着一定的相似点，但又不能作用于同一数据对象。所以，接下来我会在侧重【strlen函数】知识点分享的同时，也延申一点【sizeof操作符】的知识点。
那么我们开始吧！
（一）、strlen函数是干什么的？
strlen函数是c语言【库】中的一个函数，当然同时也在各种语言中存在着。
【strlen函数】所作的是一个计数器的工作，它从被指定内存的某个位置，逐个向后扫描并计数，直到它碰到'\0'时才会停下，并且返回这一过程中读取到的'\0'以前的一个数位（和），也就是这一段空间中元素的个数。它不在乎该元素的类型大小，它只在乎这一段内存中的元素个数是多少位。
1、strlen函数原型分析
那么到底是什么神仙函数能如此敬业呢？让我们来看看它的函数原型吧：
size_t strlen( const char *string )
strlen函数原型解析：
1、strlen函数的返回值是【size_t]，这是一个无符号类型的整数（unsigned int)。
（可以这么理解：我们要strlen函数去帮我们数一下目标字符串中元素的数量，它只能兢兢业业的返回这个字符串有几个元素，但是，它绝对不可能返回一个负数。如果它真的返回了一个负数，那我们可以直接说它不靠谱！）
2、它的函数参数为：（const char* string）我们可以怎么理解：由const修饰的指向string（字符串）首元素地址的字符指针。
看到这，真相也大白了：strlen函数所作用的对象是字符串！原因也很直接，因为函数规定：由某个指定位置向后逐个扫描计数，直到遇到'\0'停止并返回计数。我们回想一下：数组与字符串二者谁是以’\0‘结尾呢？
额……真相只有一个~
只有字符串是以：'\0'结束的！
切记不要与数组搞混了！那么接下来我们来探讨探讨strlen函数是怎么用的吧！
（二）、strlen函数是怎么用的？
strlen函数用起来很省心，你只需要将目标字符串名放入函数调用符中即可。随后，我们需要创建一个整形 变量去接收strlen函数的返回值。
include
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
count = strlen(vate);
printf("vate的长度是：%d", count);
return 0;
}
在这里卖个关子，以下有四个选项，大家认为vate的长度会是多少呢？
A.11 B.14 C.13 D.12
公布答案：
或许有一些新同学会疑惑：我数了里面只有11个字符呀！为什么会是14呢？
（回首往事，我也如此疑惑，后来才知空格也算一个字符！）
好啦！我们已经亲眼瞧见过strlen函数是如何被轻松的使用了。
那么，这时候的我们也该沉重的思考一下：
设计者是怎么设计出这个函数的？
函数的内部是怎么运作的？
我能不能和设计者一样厉害？
思考结束，接下来我们实践出真理吧！
二、【strlen函数】的三种模拟实现方式
（一）、计数器法
首先，第一个方法是：计数器法，这个也是最为直观的方法，我最喜欢了！
int my_strlen(const char* vate)
{
int count = 0;
while (*vate++ != '\0')
{
count++;
}
return count;
}
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
count = my_strlen(vate);
printf("vate的长度是：%d", count);
return 0;
}为了能更有趣的吃透理解清这个模拟方法，我来举个例子吧！
my_strlen函数中，字符串就像一群在桥下游过的小鸭子，而count变量就像一个在桥上数鸭子的小朋友，每经过一只鸭子，小朋友用指头计一个数。但鸭子总会全部游过去，小朋友该怎么停止计数呢？
妈妈告诉他：小军呀！只要在鸭群中没出现小鸡，你就继续数。但如果看见了，你可要赶紧停下来呀！然后把前面的数记在本本上，交给我看。
当然，例子中的“小鸡”指的就是'\0'。
思路阐述：
1、字符串在传参时，传出的是字符串首元素的地址。函数接收后（接收也是字符串的首地址），它可以供函数持续的访问，直到到最后的'\0'处。
例子奉上：
void my_strlen(const char* vate)
{
printf("%s\n", vate);
}
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
my_strlen(vate);
return 0;
}输出结果：
提示：（千万不要对字符串首元素进行修改，不然你会遇上这样的麻烦）
我来试试~
void my_strlen(const char* vate)
{
vate = 'wo';
printf("%s\n", vate);
}
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
my_strlen(vate);
return 0;
}输出：
很奇怪，为什么会一片空白呢？
其实呢！很有趣：字符串首元素地址的存在，以程序中的vate字符串为例。
在主函数中，vate字符串的空间已经在内存中被开辟，如果按照正常情况：传址——接收——顺序访问，过程应该是很丝滑的。而在 函数中对首元素的修改，让这个字符串指针与后面数据断开了联系，你想让它在修改后再输出原来的数据，这几乎是不可能的。
举个栗子：字符串的首元素就像羊群中的头羊，如果你把这只原头羊换做新的头羊，那么这个羊群就不会跟着你走了。
似乎扯远了，接下来分析剩下的思路：
2、有了第一点后，我们已经可以保证我们可以访问这个字符串的全体了，那么接下来我们就需要进行一个while循环条件的设定：如果没有访问到字符串中的‘\0‘（*vate++ ！= '\0')，就一直得逐个向后访问。
3、最后呢，我们需要安排一个变量，用于每一次进入循环后的++；因为能够进入到循环中，则说明这个元素是非\0的。
（二）、递归法
消化完第一种解法后，接着我们来看看第二种解法。相信【递归】对于大家来说并不陌生，在最初，我也曾迷惑过递归实现的基本原理是什么？
后来，偶然耳畔飘过一句：出来混迟早要还的！
顿时，我悟了。递归就像一把甩出的回旋镖，不论它飞出了多远，最后都会返回原点方向：一来一回。即是递归。
可能理解的太过生活化了，但任何基本原理都来源于生活，恒成立！
上代码：
int my_strlen(const char* vate)
{
assert(vate != NULL);
if (*vate == '\0')
{
return 0;
}
else
{
return 1 + my_strlen(vate + 1);
}
}
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
count = my_strlen(vate);
printf("vate的长度是：%d", count);
return 0;
}输出：
接着我们来细细剖解代码的实现原理：
如果指针vate中的元素不等于'\0'，那么进入到else语句：将指针往后移动一位。再次进入if语句中判断，如果找到'\0\，那么return 0。
是不是理解起来不太友好呢？没事，接下来我们直接上图理解：
千言万语，都汇聚在步骤图中了，小伙伴们理一理呀！递归并不可怕！
关于这个解法，这些小知识需要记住一下！
1、主函数将字符串名传入函数，而字符串名则代表的是字符串的首元素地址，故函数使用指针接收。
2、递归的使用一定要满足两个要点，才算是一个“入门级”的递归。（第一：要设置一个“出口”条件。第二：要让递归无限向出口条件靠近。）
（三）、指针法
终于还是逃不了指针，是的，指针的用处很广，而且很高效。但它也是一把双刃剑，用的好：指哪打哪！用的不好：指哪偏哪！
指针解法，上代码：
int my_strlen(const char* vate)
{
assert(vate != NULL);
char* vate_2 = vate;
while (*vate_2)
{
vate_2++;
}
return vate_2 - vate;
}
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
count = my_strlen(vate);
printf("vate的长度是：%d\n", count);
return 0;
}输出：
不得不说：指针这小兄弟能处！
紧接着，我们趁热打铁，来瞧瞧指针解法的实现是怎么实现的：
思路阐述：此处利用到的是：指针的加减运算知识。先将vate首元素赋值给vate_2，让vate_2去找'\0'，意图是让vate_2跑到字符串元素的最末尾，然后与vate中的首元素相减，所得出的就是它们的距离了，即元素个数。
注意点：
一定要觉察到：指针的减法，得出的并不是二者的差（即：13），而是二者之间元素的一个距离（即：14）。
上图理解：
好啦！这就是指针法的解题方法。
提一嘴：指针真的很重要，虽然会有点绕，但一定要静下心来吃透！
三、使用【strlen函数】的易错点及延申
（一）、strlen函数与sizeof操作符的区别
分析完【strlen】函数的三种模拟实现后，我们接着来探讨一下文章开头的问题：
strlen函数与sizeof操作符有什么区别呢？
其实，strlen函数是专门用来计算字符串元素的数量，而sizeof则是用来计算数据类型的大小，两者或许根本搭不上边，但因为C语言语法的自由度高，各位大佬们创造出了以下语句，便让sizeof操作符也可以计算出元素的数量：
sizeof(arr)/sizeof(arr[])
但同样的，以上的写法虽然让sizeof操作符有了计算元素长度的能力，但也仅仅只作用于数组类型。
1、数组名有两种情况下代表整个数组元素：sizeof(数组名)、&数组名。只要sizeof取得整个数组元素后，再除以数组的其中一个元素，就可以计算出数组内的元素数量。
2、如果sizeof用于计算字符串长度时，则会发生麻烦，而这个麻烦的引发者也正是'\0'.
看代码：
int main()
{
int count = 0;
char vate[] = "You can do it!";
count = sizeof(vate)/sizeof(vate[0]);
printf("vate的长度是：%d\n", count);
return 0;
}结果：
为什么说是'\0'的锅呢？
因为sizeof计算的是元素类型的大小，它不像strlen函数，只计数'\0'之前的数位。sizeof在拿到字符串名后，就开始计算全部元素的大小，它才不做选择，它全要！
最后除以char类型的大小（1）后，就有了：15这个结果~
（二）、延申·【sizeof操作符】的使用场景
所以，术业有专攻：在遇到字符串与数组类型该如何求长度的问题时。
一定要坚定的知道：字符串用strlen函数求长度，数组类型用sizeof操作符求长度！
四、总结
如果你看到这里了，那么我要跟你说声谢谢！
业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。虽说我非科班出身，但我却无限憧憬成长后的自我，我愿压上我全部的精力去赌一瞬化简成蝶！亲爱的朋友们，我们一起前进吧！
在接下来的时间中，我会以每周两篇的数量进行更新，分享我的知识与感悟，如果喜欢博主，就毫不犹豫的关注我吧！我们一起共进！！
