[C语言]动手编写strlen、strcpy、strcat这三个字符串操作库函数

放着现成库函数不用,自己编写,重复造轮子,有必要吗?

有必要。

虽然我们目前大部分开发环境,都默认集成了libc库,有现成的轮子(库函数)供我们调用,但假如某一天真碰上没有libc库的环境,我们还是要自己实现。

俗话说,知其然,更要知其所以然,通过“重复造轮子”可以让自己增强对C库函数,和C语法的认识,能让自己感受编程实现一个“小功能”的美好。

因为公众号对代码的编写和显示不够友好,为了便于观看,所以都将代码以截图形式展示了(源码,可通过后台对话框发送“C” 或 “加我微信”,获取 和 交流 )。

1>实现strlen功能

原始C 库函数 size_t strlen(const char *str) 计算字符串 str 的长度,碰到空字符结束,注意长度不包括空字符。

模拟实现代码:

打印结果:

(HelloWorld) strlen is 10

关键说明:

如上mystrlen函数可以实现求得一个字符串长度。入参const char *s带有const,告诉编译器把指针指向的内容定为const,不能修改指针指向的内容 ,也就是不能修改原始字符串,提供信息给编译器,限制异常操作行为。

我们知道C语言的字符串必须以’\0’结尾(tips:假如代码中利用数组存储或操作字符串,一定记得数据大小,要给字符’\0’预留一个下标空间),所以我们可以通过判断当前char型指针所访问地址对应的字符是不是’\0’来实现统计字符串中真实字符的个数,也就是最后字符串的长度,如代码中的统计变量len。

为了调试方便,我想在mystrlen函数中直接打印出来字符串 和 打印出长度 比对确认,实现是否正确,所以在函数mystrlen内,新增了一个临时指针变量*p,函数入口初始化赋值为s,和s一样都指向了字符串起始地址,然后while循环中++偏移改变的是p的值,s始终指向字符串起始地址,未发生偏移,所以最后就可以利用s直接打印出字符串来。

2>实现strcpy功能

原始C 库函数 char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串复制到 dest。需要注意的是如果目标数组 dest 不够大,而源字符串的长度又太长,可能会造成缓冲溢出的情况。调用时要千万小心。

模拟实现代码:

打印结果:

dest is (), src is (HelloWorld)

final dest str is (HelloWorld)

关键说明:

如上mystrcpy函数可以实现将后参src字符串copy赋值到前参dest。同样注意后参带有const。

注意大箭头所指,赋值完成后一定记得赋值结束符。

可以看到main函数中故意定义了dest数组大小为11,给HelloWorld最后存放'\0'预留了一个位置,

同样为了调试方便,对比确认结果,mystrcpy函数内部新增了一个临时指针变量*s,为了最终打

印字符串用。

最后,如前面提到的如果目标数组 dest 不够大,而源字符串的长度又太长,可能会造成缓冲溢出

的情况,如果mystrcpy函数实现的全面一点应该要在内部增加这个判断,可以让调用者安全放

心、shagua式调用。但我们今天的重点是实现copy赋值功能,防止偏离重点和代码臃肿,所以

这里只是提一下,在函数内部如果没有安全检查的时候,调用者应该负责检测这块逻辑,避免

数组越界异常。

3>实现strcat功能

原始C 库函数 char *strcat(char *dest, const char *src)  把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。

模拟实现代码:

打印结果:

dest is (nihao), src is (HelloWorld)

final dest str is (nihaoHelloWorld)

关键说明:

如上mystrcat函数可以实现将后参src字符串追加到前参dest。同样注意后参带有const。

和前面的mystrcpy函数相比,主要多了注意大箭头所指的一条空的循环语句,目的是让

原来的dest指针偏移到原始字串末尾,以便第二个for循环追加赋值,同样注意最后dest

赋值''\0;

同样为了调试方便,对比确认结果,mystrcat函数内部新增了一个临时指针变量*s,为了最

终打印字符串用。越界考虑和前面的mystrcpy函数一致。

最后,你可能留意到,mystrcat函数我将入参直接写成了数组名称。这里引入一个思考,数

组名称和指针使用的关系。后续有空专门写写。

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