【C语言】字符串函数使用+模拟

在刷题过程中 经常会见到一些操作字符串的函数
当我们掌握使用这些函数并且了解这些函数的实现原理 做起题来就可以得心应手啦

strlen

strlen函数的原理

strlen函数每读取一个字符串 就会计数+1 读取到'\0'就会停止 并且'\0'不会计入

注意细节： strlen函数返回类型是size_t---也就是无符号整形 所以进行比较的时候 不能利用相减 因为两个无符号整型相减还是无符号数，是无法判断谁大谁小的

strlen函数的使用

字符串函数的头文件 都是 string.h 后面就不在说啦

如果我们想要求某一个字符串函数的使用 那么strlen很容易就可以帮我们实现

strlen函数的模拟实现

模拟实现strlen函数 有三种方法

1.利用指针实现

2.利用递归（不用临时变量）

既然不能创建临时变量 那么我们想到利用递归的思想 把大事化小

如图分析

那么具体怎么实现呢？

首先进入函数 如果str(也就是第一个元素不为\0) 那么就返回1+my_strlen1(str+1) 也就是把str+1作为参数 进行递归 只要不遇到\0 就会一直递归下去
所以限制条件就是 如果str==’\0’ (这里的str就是每一次传进入的参数) 说明走到了字符串的尽头 这时候返回0就可以了 因为\0不进入字符串长度

3.利用指针-指针

（上一篇指针初阶已经介绍了指针-指针）忘了可以去看看~
戳这里

我们知道 指针-指针得到这两个指针之间的元素个数（不是字节个数）所以我们只需要两个指针就可以计算出字符串的长度

在函数内部创建一个字符指针 ps 利用while循环使ps指向最后一个元素，最后返回ps-str就可以了

strcpy

strcpy函数的原理

char* strcpy(char * destination, const char * source ); 的作用 是把字符串src拷贝到字符串dest里面

不过需要注意的是：
1.需要有程序员检查 目的地字符串必须足够大 确保可以存放源字符串
2.源字符串需要以’\0’结束 否则会造成越界访问导致程序崩溃----因为无\0 就会一直向后找 ，直到找到\0 ，这一过程已经造成了非法访问
3.目标字符串必须可变 否则无法进行修改
4.拷贝过程 实际上会把\0拷贝到目的字符串中

strcpy函数的使用

#include
#include
#include
int main()
{
	char str1[20] = "abcde";
	char str2 = "hello_world";
	strcpy(str1, str2);//直接调用函数进行 拷贝
	printf("%s\n", str1);
	return 0;
}

strcpy函数的模拟实现

如图分析
每一次把src源字符串中的对应元素放到目标字符串dest里面
并且每一次赋值之后 src和dest这两个地址都++
这里可以利用后置++ 简化代码 具体看下面代码
注意 由于每一次dest这个地址都在改变 所以开始应该先把目标字符串的地址先拷贝一份
最后返回目标字符串的地址 用于打印

strcpy的细节易错点

这段代码运行起会直接崩溃，因为char* str1=“quertiop”-----这是一个常量字符串，存储在常量区而不是内存的栈区，是不可以被修改的！！！
而char str1[20]="quertiop"是在栈区开辟了一个数组 里面存放了quertiop这个字符串
这两者的本质是不同滴!

strcmp

strcmp函数的原理

strcmp比较的不是字符串的长度，而是比较字符串对应位置上字符的大小，实际上比较的是字符的ASCII码值。 如果相应位置的字符相同，那么就会比较下一对，直到遇到不同的字符 或者都遇到'\0'

strcmp函数的使用

标准规定：
第一个字符串大于第二个字符串：返回>0的数
第一个字符串等于第二个字符串：返回=0的数
第一个字符串等于第二个字符串：返回<0的数

可以看到 两个字符串中前三个字符都相同 但是第四个字符串 str1中字符小于str2中
所以返回小于0的数

注意：在VS编译器下 默认返回的>0的数是1，<0的数是-1
但是这不意味着在所有的编译器下都是这个值 不同编译器不一样

strcmp函数的模拟实现

思路：利用两个指针 分别一一比较对应位置字符大小
如图分析：

strcat

strcat函数的原理

对于字符串str1 str2 strcat函数可以把两个字符串拼接起来               对于strcat(str1,str2),实际上是把str2完美无瑕的接到str1的后面

首先一个指针找到 str1中的 ‘\0 ‘的位置 然后从str2中的第一个字符开始 依次替换掉包括str1中’\0’ 并从’\0’开始向后的每一个字符 直到str2也到达’\0’才会结束

需要注意的是：
1.源字符串str2必须以’\0’结尾
2.目标空间足够大，能够容纳源字符串的内容
3.目标空间必须可更改

strcat函数的使用

strcat函数的模拟实现

思路：
1.找到目标字符串str1中的’\0’
2.把源字符串str2中的内容拷贝到str1中
（即 相比于strcpy只是多了一个找到’\0’）
如图分析：


注意：要把dest先拷贝一份 用于返回打印字符串
以上只是进行了不同字符串的追截 但是如果是字符串自己给自己追加呢？
我们 模拟实现的strcat对于自己给自己追加 不好实现
这里实现的模拟实现并不能给自己追加 因为源字符串和目标字符串相同 目标字符串中的\0被替换掉了 源字符串中的\0也就没了 所以没有了\0 无法停下来 造成死循环程序崩溃！

如图所示：

strstr

strstr函数的原理

strstr(str1,str2)的作用是从str1中查找有没有包含str2的子集
如果有 返回的是第一次出现该子集的时候的地址
如果没有返回空(NULL)

strstr函数的使用

strstr函数的模拟实现

strstr有两个参数 一个是目标字符串str1 一个是待查找的字符串str2
思路是：
1.首先创建两个字符指针s1,s2作为str1和str2的拷贝 --（这是因为 在之后的查找过程中 str1和str2会发生改变）
2.s1指向str1中的第一个字符 s2指向str2中的第二个字符
3.如果*s1==*s2 那么说明此时两个字符串中的第一个字符是相同的，有可能可以找到子集 那么需要对比两个字符串的下一个字符，这时候s1和s2都需要+1来比较下一个字符，（不过如果没找到s1是应该返回 从第一次相同的字符的下一个位置来继续查找，所以需要有一个指针来保存从哪里开始查找的位置)
所以还需要一个指针cur ，当这一次进入比较并没有找到完全相同的字串 那么s1返回到cur
4.如果找到了，那么这时候str2（待查找的子串）应该已经走到了’\0’
返回此时cur（也就是第一次出现字串的首地址）

如图分析：


第一次查找到相同字符的时候 ：

第二次查找我就不演示啦，上面的str2中最后一个元素是 ‘\0’ （我没有打上）
第二次是可以找到的 由于s2直接找到 \0 所以直接寻找完毕 返回！
好了 相信你们看明白了
上代码：

// 找到就会返回 第一次出现字串时 首字符地址
//				如果找不到返回NULL
#include
#include
char* my_strstr(const char*str1,const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* s1 = str1;
	char* s2 = str2;
	char* cur = s1;
	//外层循环 利用cur 检查str1中有无字串
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = str2;
		//内层循环判断 两个位置是否相等
		// 判断条件必须还要满足 *s1 和 *s2不为0
		// *s1=\0 说明已经找完了 还没找到字串 
		// *s2=\0 说明 s2可以遍历完 即可以找到字串 
		while ((*s1 == *s2) && *s1 && *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		//说明找到了
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cur;//返回第一次出现字串的首地址
		}
		//如果找到 说
		//如果跳出循环 说明元素不相等 
		// 表明此时cur的位置不可找到可以匹配的字串 cur需要++
		// 同时s1需要重新回到cur 在上面实现
		// s2也需要回到起始位置str2
		cur++;
	}
	// 找不到
	if (*cur == '\0')
	{
		return NULL;
	}
}
int main()
{
	char str1[] = "abcdqabcdefddd";
	char str2[] = "cdef";
	printf("%s\n",my_strstr(str1,str2));
	return 0;
}

这几个字符串函数就介绍到这，后面还会更新其他字符串函数奥！
❤️❤️❤️