【初始C语言】/*字符函数和字符串函数模拟实现详解*/

各位编程圈的大佬 小佬 大白 小白们！大家好嘞。今天给大家带来的就就是我们在C语言学习过程中常用的字符函数和字符串函数，以及如何模拟去实现他们的功能，写作详细，耗时不短，还望一键三连支持一下啦！

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目录

一、长度不受限制的字符串函数

一、strlen

 二、strcpy

 三、strcat

 四、strcmp

 二、长度受限制的字符串函数

一、strncpy

二、strncmp

三、strncat

三、字符串查找

一、strstr

二、strtok

三、错误信息报告

一、strerror

二、字符分类函数

四、内存操作函数

一、memcpy

 二、memmove

  三、memcmp

 四、memset

---

前言：本文所学字符串函数及其功能掌握还不清晰的，可以登录这个网站：

                       https://cplusplus.com/https://cplusplus.com/

上面搜索我们想要查询的字符串函数及其功能具体介绍。（直接输入要查询的函数名）

一、长度不受限制的字符串函数

一、strlen

字符串以 '\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' )。
size_t strlen ( const char * str );
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（ 易错 ）。

功能实现：

#include
#include
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";//arr里面放的abcdef\0
	int len = strlen(arr); 
	printf("%d", len);
	char arr1[] = { 'b','i','t' };
	int len1 = strlen(arr1);//随机值
	//返回类型是size_t  是 unsigned int 的类型
}

模拟实现函数功能：

#include
#include
size_t my_strlen(const char* str)
{
	size_t count = 0;
	assert(str);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	size_t n = my_strlen(arr);
	printf("%u\n", n);
	return 0;
}

运行结果：

 二、strcpy

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。

功能实现：

#include
int main()
{
	char arr[100] = { 0 };//源字符串必须以 '\0' 结束。
	strcpy(arr, "zhangsan");//会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
	printf("%s", arr);
}

模拟实现函数功能：

#include
#include
char* my_strcpy(char*arr2,const char*arr1)
{
	assert(arr1);
	assert(arr2);
	char* ret=arr2;
	while (*arr2++ = *arr1++)//这样写可以保证arr1里面的'\0'可以给到arr2里面
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = { 0 };
	my_strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

运行结果：

 三、strcat

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

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。

模拟实现函数功能：

#include
#include
#include
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (*dest != '\0')
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	my_strcat(arr1, "world");
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

运行结果：

 四、strcmp

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

☕标准规定：
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.

模拟实现函数功能：

模拟实现strcmp
#include
#include
#include
int my_strcmp(const char *str1,const char*str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')//这里是相等的情况 因为比较到都遇到'\0'了 所以返回0
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	if (*str1 > *str2)
		return 1;
	else
		return -1;
}
int main()
{
	char arr1[] = "zhangsan";
	char arr2[] = "zhangsanfeng";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("<\n");
	}
	else
		printf("==\n");
}

运行结果：

 二、长度受限制的字符串函数

一、strncpy

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

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。

二、strncmp

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

比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完

三、strncat

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

即将source中的前size_t num个字符追加到destination中。

这里为了方便演示，我提供一个万能的代码模板，大家可以在自己的VS上面自行调试，那样效果更佳。

#include
int main()
{
	char arr1[20] = "abcedf";
	char arr2[] = "hello bit";
	int ret = strncpy(arr1, arr2, 5);//拷贝前五个字符
	printf("%d\n", ret);
	return 0;

}

三、字符串查找

一、strstr

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

这里返回找到的第一个字符输出原字符串以及之后的所有字符。

还不太理解对叭，给大家看个具体的例子就懂了。

功能实现：

#include
int main()
{
	char email[] = "[email protected]";
	char sub[] = "bitejiuyeke";
	char* ret = strstr(email, sub);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("子串不存在");
	}
	else
		printf("%s\n", ret);//返回结果bitejiuyeke.com
	return 0;
}

运行结果：

 模拟实现函数功能：

注意，这里我们查找分为2种情况：

情况1  原：abcdef           子：abc  

情况2  原： abbbcdef      子：bbc  （多次匹配才能找到）

#include
#include
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	const char* p = str1;
	while (*p)
	{
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return p;
		}
		p++;
		return NULL;
	}
}
int main()
{
	char email[] = "com";
	char sub[] = "c";
	char* ret = strstr(email, sub);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("子串不存在");
	}
	else
		printf("%s\n", ret);//返回结果bitejiuyeke.com
	return 0;
}

二、strtok

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

参数个字符串，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。

strtok功能相较于其它的字符串函数显得麻烦一些，不要着急，细细看！

功能模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include
#include
int main()
{
	char arr[] = "[email protected]";
	const char* sep = "@.";
	char cp[50] = { 0 };
	strcpy(cp, arr);
	char* ret = NULL;

	//简便方法
	for (ret = strtok(cp, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	//挫方法
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;

}

三、错误信息报告

一、strerror

char * strerror ( int errnum );

返回错误码，所对应的错误信息。

C语言的库函数，在执行失败的时候，都会设置错误码。

代码演示：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include
#include//必须包含头文件
//errno 把错误码转换成对应的错误信息输出
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	else
	{
		;
	}
	return 0;
}

代码解读：这里我们打开一个文件test.txt，r表示只读模式，因为在我们的这个代码存放路径下面没有这个text.txt文件，所以会给我们把对应的错误信息打印出来。

二、字符分类函数

函数      如果他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'或者垂直制表符'\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  字母或者数字，a~z,A~Z,0~9
ispunct   标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印）
isgraph   任何图形字符
isprint      任何可打印字符，包括图形字符和空白字符

四、内存操作函数

一、memcpy

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。

void 类型表明mencoy拷贝的内容可以是任意的。
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。

例：
int arr1[50]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

my_mencpy(arr1+2,arr1,20) ;
//这里我们的意愿是想让arr1里面的3,4,5,6,7这五个元素的位置变成1,2,3,4,5
//但是最终的结果是这五个元素变成了1,2,1,2,1  因为前面的拷贝完了会将新拷贝的内容作为下一次拷贝的资源

模拟实现函数功能：

#include
#include
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	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};
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 28);
	return 0;
}

调试结果：

 二、memmove

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。

 模拟函数功能实现：

#include
#include
void* my_memmove(void* dest, const void* src,size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	if (dest < src)//前->后
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
	}
}
void test3()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1, arr1 + 2,20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
}
int main()
{
	test3();
	return 0;
}

运行结果：

  三、memcmp

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：

if(ptr1>ptr2)    >0

if(ptr1

if(ptr1==ptr2)    0

功能实现：

#include
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3 };
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 12);
	printf("%d\n",ret);
}

运行结果：

 四、memset

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

功能实现：

#include
int main()
{
	char arr[] = "hello world";
	memset(arr, 'x', 5);//x是要覆盖的元素  5是覆盖的字节数
	printf("%s\n", arr);
}

运行结果:

 好了，今天的内容就到这里了，拜拜!