快速上手c语言字符串函数（加上自我实现，实现通透了解)

目录

长度不受限制的字符串函数

strlen

strlen函数的易错知识

strlen函数的自我实现

strcpy

strlen函数的自我实现

strcat

strlen函数的自我实现

strstr函数部分

strlen函数的自我实现

strcmp部分

 长度受限制的字符串函数

strncpy

简单例子

strncat

strncmp

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strerror

                             长度不受限制的字符串函数

                                               strlen部分

                                             strcpy部分

                                              strcat部分

                                               strstr部分

                                          strcmp部分

                           长度受限制的字符串函数    

                                          strncpy  

                                               strncat

                                            strncmp

                                             strtok

                                              strerror

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                             长度不受限制的字符串函数

                                               strlen部分

我们知道，strlen是用来求字符串长度的

 它的原理就是返回字符串中的字符数，到\0为止（不包括\0）,不包括NULL指针

但是这里有个易错点就是strlen的返回值是size_t，也就是无符号类型，它是永远大于等于0的，这点需要我们了解

接下来我们来道练习题加深一下印象吧

#include 
#include
int main()
{
	const char* str1 = "cheDCAda";
	const char* str2 = "chCC";
	if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
	{
		printf("str2>str1\n");
	}
	else
	{
		printf("srt1>str2\n");
	}
	return 0;
}

不知道是不是很多老铁被坑了，想当然的认为小的减去大的数目当然是<0的，如果那么想那我们还是把这里的数字当成int数据类型的了

这里就是因为strlen的返回类型是size_t，它是一直>=0的，是无符号整形，而无符号整形减去无符号整形的结果也是一个无符号整形。所以-4的符号位1不会被当成负号，而是会被翻译成2^32，那么-4就会变成一个很大的数字了。

了解后就让我们自己实现一个strlen函数吧

实现的方法有很多，有计数器，递归，指针的方法。在这里我们选择指针的方法。

int my_strlen(const char *s)//只是计算字符串长度，所以s指向的内容不需要改变，所以用const修饰
{
assert（s）;//断言s不为空指针，增加代码稳健性
char *p = s;
while(*p != ‘\0’ )//寻找\0
p++;
return p-s;
}

在这里将返回类型改成int，这样可以有效规避上面无符号整形导致误判的情况

                                             strcpy部分

从名字我们可以知道这是个字符串拷贝函数，那么想必参数肯定要有起始的地址

 他的原理其实和strlen函数类似，遇到\0就停止。

除此之外还有一些需要注意事项：源字符串必须以 '\0' 结束，不然找不到停止位置

                                                     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，确保能存放源字符串。
                                                     目标空间必须可变

了解这些后当然是来个小题看看自己是否真的掌握啦

#include 
#include
int main()
{
    char str1[100] = "fight\011";
    char str2[100] = "xxxxxxxxx";
	strcpy(str2, str1);
	printf("%s", str2);
	return 0;
}

大家先想想打印的结果啦

 正如上面所说，遇到\0就停止。如果源字符串大于目标字符串,那肯定就会报错啦

 接下来我们自己实现一下strcpy吧，我们继续加入const和assert来让我们的代码更加稳健

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)//返回类型为char*，说明我们要返回目标空间的地址
{
	char* ret = dest;//记录目标空间的起始地址
	assert(dest && src);//断言都不为NULL
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}

总体来说难度还是不大的，大家有空也自己尝试敲一敲，你会发现自己的编程能力进步很大而且更清楚字符函数的使用

                                              strcat部分

功能：在目标字符串后面追加源字符串的内容

函数的定义：char * strcat ( char * destination , const char * source );

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。

strcat函数是找到目标字符串的\0，然后从这个位置开始往后追加源字符串的内容

清楚原理后我们继续来实现一下strcat函数吧,同样的用const与assert，使我们的代码更加稳健

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}

strcat函数是从\0的位置开始，会将\0用第一个元素覆盖。那strcat能不能将自己拷贝到自己后面呢？

我们先想想然后敲出代码来证明一下我们的想法

答案是不行的，那么为什么不行呢，这时候就需要我们画图来模拟一下函数的运行过程了

找到\0

 开始追加

此时src应该去找\0，可是\0已经在上面被字符a覆盖，也就是说,\0已经不复存在，程序崩溃。

                                               strstr部分

功能：在目标字符串中寻找字符串是否存在

Return Value

Each of these functions returns a pointer to the first occurrence of strCharSet in string, or NULL if strCharSet does not appear in string. If strCharSet points to a string of zero length, the function returns string.

声明定义：char *strstr( const char *string, const char *strCharSet );返回目标字符串的首地址，不在目标字符串中存在的话返回NULL，如果该地址指向长度为零的字符串，则该函数返回字符串。

我们先来看看一些例子

#include
#include
int main()
{
    char arr1[10]="abcdef",arr2[10]="abc,arr3[]="eee";
    char*p1=strstr(arr1,arr2);
    char*p2=strstr(arr1,arr3);
    if(p1)
    printf("不存在\n");
    else printf("存在\n");
    if(p2)
    printf("不存在\n");
    else printf("存在\n");
    return 0;
}

其实这个功能有很多算法组成，其中就有很著名的KMP算法，但是KMP算法很不好理解，这里我们先用最朴素简单的思想来进行模拟实现

思路：我们先去找目标字符串str1与源字符串str2开头相等的字符，这里需要额外多一个指针记录一下目标字符串走的位置，然后两边同时往后进行比较，如果不相等就回溯。依次类推，直到str2==\0，str1！=\0的时候，那么就是找到了，如果在str2==’\0‘之前，str1已经为’\0‘，那么就是找不到

 找到第一个相等的位置

 两边同时向后比较

再往后p2为’\0‘，证明存在 

                                          strcmp部分

功能：比较两个字符串是否相等，如果相等，返回0，如果不相等，比较不相等的第一个字符，如果str1>st2,返回>0的数字，如果str10的值

函数声明定义：int strcmp( const char *string1, const char *string2 )；注意返回值为int

模拟实现

int my_strcmp (const char * src, const char * dst)
{
        int ret = 0 ;
        assert(src != NULL);
        assert(dest != NULL);
        while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
                ++src, ++dst;
        if ( ret < 0 )
                ret = -1 ;
        else if ( ret > 0 )
                ret = 1 ;
        return( ret );
}

                           长度受限制的字符串函数    

                                          strncpy  

其实总体类似，只是在长度不受限制的基础上多了限定的字节。

定义声明：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。

                                               strncat

char *strncat( char *strDest, const char *strSource, size_t count );

在目标字符串后追加源字符串的前n个字节

#include 
#include 
int main()
{
	char a[15]="hello \0 ******";
	char b[15]="world";
	strncat(a, b, 6);
	printf("%s", a);
	return 0;
}

调试可得：strncat会自动添加\0,且到\0为止，不会再去将其它字符化为\0。

 

                                            strncmp

功能：比较两字符串的前n个字节，返回值和strcmp一样。此处就不赘述了

                                             strtok

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

功能：将字符串按照sep集合里的字符分割开来，将str里对应的字符变成\0。

注意事项：sep参数是个字符串，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

其实看起来感觉十分复杂的感觉，那么接下来来个简单的例子展示一下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include 
int main()
{
	char str[] = "- This, a sample string.";
	char* pch= strtok(str, " ,.-");
	while (pch != NULL)
	{
		printf("%s\n", pch);
		pch = strtok(NULL, " ,.-");
	}
	return 0;
}

原理：第一次进入循环的时候，strtok不为NULL，然后找到’，‘ 将其变成\0，紧接着进入第二次循环，此时strtok的参数为NULL，所以这次就从’，‘后面开始寻找在符号集合里的下一个符号，依次类推。

调试观察

 

                                              strerror

功能：返回错误码，所对应的错误信息

包含头文件：#include

char *strerror( int errnum );

在c语言里，引用后其实错误信息会被存在error里，然后strerror就是将其对应的数据转换为对应的错误信息（字符串）

#include 
#include 
#include //必须包含的头文件
int main ()
{
    FILE * pFile;
    pFile = fopen ("unexist.ent","r");
    if (pFile == NULL)
    printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno));
    return 0;
}

 看！这就将错误信息打印出来了，十分方便。

结尾

至此，字符串函数就结束了。这篇博客是总结这段时间的所学，如果能帮助到大家那真是十分荣幸，不足的地方也希望大家能评论指出，我也会多多改进，给大家继续输出更加的编程知识。