全网超详细C语言字符串函数的使用、剖析、以及模拟实现

目录

（一）、strlen:求字符串长度

1.函数的作用：

2.函数声明：

3.函数注意事项：

4.函数使用实例：

5.strlen函数的模拟实现：（三种方法）

（1）.计数器法

（2）.指针 - 指针

（3）递归方法

（二）、strcpy:字符串拷贝

1.函数声明：

2.函数的作用：

3.函数注意事项：

4.函数使用实例：

5.strcpy函数的模拟实现：

源代码：

解释：

（三）、strcat:字符串追加

1.函数声明：

2.函数的作用：

3：函数注意事项：

4：函数使用实例：

5：strcat函数的模拟实现：

源代码：

解释：

（四）、strcmp:字符串比较

1.函数声明：

2.函数的作用：

3.函数使用实例：

4.strcmp函数的模拟实现：

源代码：

解释：

（五）、strstr:字符串中找子串

1.函数声明：

2.函数的作用：

3.使用实例：

4.strstr函数的模拟实现：

（六）、strtok:字符串切割

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（一）、strlen:求字符串长度

1.函数的作用：

用于求取一段字符串的长度。

2.函数声明：

size_t strlen ( const char * str );

解释：

（1）.函数形参为一个char*指针str，用于接收待求字符串的首地址，const的作用是防止指针str发生改变。

（2）.函数返回值为str所指向的字符串的长度，遇见'\0'结束统计，返回值类型为size_t（无符号整型）。

3.函数注意事项：

（1）.我们知道，字符串以‘\0’作为结束标志，strlen函数返回的就是字符串中'\0'之前的出现的字符个数。

（2）.参数str指向的字符串必须以'\0'结束，否则会出现难以预料的结果。

（3）.该函数包含在头文件中。

4.函数使用实例：

如下图：

 前面三个都还好理解，数组大小为6字节，但前三种初始化，末尾会自动添加‘\0’，所以需要一字节空间存储'\0'，所以字符串长度为5。而第四种初始化方式，字符串末尾不会自动添加'\0'，所以strlen会一直统计下去，知道遇到'\0'，才停止，所以会算出随机值的情况

5.strlen函数的模拟实现：（三种方法）

（1）.计数器法

源代码如下：

//计数器模拟实现strlen
#include
#include
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	size_t count = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	size_t sz = my_strlen("abcdef");
	printf("该字符串长度为：%zu\n", sz);
	return 0;
}

解释：

①：既然是模拟实现，所以参数与返回值类型都应该相同。

②：根据strlen函数统计原理，遇见'\0'停止，所以我们只需要创建一个变量（计数器），用一个while循环，当指针str所指向的值不等于'\0'时，计数器就+1，然后指针+1判断下一个字符，直到str所指向的值等于'\0'，循环结束。最后返回计数器的值即可。

③：有的小伙伴可能不认识assert这个函数，其实这个函数只是用来检验指针str是否为空，感兴趣的小伙伴可以自行了解，不敢兴趣的伙伴可以不管。

（2）.指针 - 指针

源代码如下：

//指针-指针实现strlen
#include
#include
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	const char* end = str;
	while (*end != '\0')
	{
		end++;
	}
	return end - str;
}

int main()
{
	size_t sz = my_strlen("abcdef");
	printf("该字符串长度为：%zu\n", sz);
	return 0;
}

解释：

①：首先我们需要明白一点，指针 - 指针得到的是什么呐？

答：指针 - 指针得到的是两指针之间的元素个数

②：所以根据上述，我们可以在创建一个与str同类型的指针end，并将str赋值给end，然后通过while循环，将end所指向的值指向该字符串中的'\0'，如上，通过++操作即可达到目的。

③：最后返回end - str即可，即'\0'与首地址处之间的元素个数，示意图如下：

（3）递归方法

源代码如下：

//递归实现strlen
size_t my_strlen(const char* str)
{
	if (*str != '\0')
	{
		str++;
		return 1 + my_strlen(str);
	}
	return 0;
}

int main()
{
	size_t sz = my_strlen("abcdef");
	printf("该字符串长度为：%zu\n", sz);
	return 0;
}

解释：

因为递归太抽象，所以我们画图理解，如下图：

（二）、strcpy:字符串拷贝

1.函数声明：

char * strcpy ( char * destination, const char * source );

解释：

①：函数有两个形参：

第一个形参为char*指针，即为目标空间；

第二个形参const char*指针，即为源字符串。

我们就是要把source指针指向的源字符串拷贝到目标空间里面去。

②：返回值为目标空间的首地址（方便用于函数的链式访问）。

③：该函数包含在头文件中。

2.函数的作用：

参考函数声明，就是将形参source指向的源字符串拷贝到形参destination所指向的目标空间里面去，包含'\0'。

3.函数注意事项：

①：源字符串必须以'\0'结束。

②：会把源字符串的'\0'也拷贝到目标空间里面去。

③：目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串。

④：目标空间必须可变，所以没有用const修饰。

4.函数使用实例：

1.正常使用：

源代码如下：

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = { 'a','b','c','\0' };
	char arr[10] = " ";
	strcpy(arr, arr1);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

运行结果：

 2.若目标空间不够大的情况：

 

3.目标空间不可变的情况：

 

5.strcpy函数的模拟实现：

源代码：

//模拟实现strcpy
#include
#include
char* my_strcpy(char* dest, const char* sour)
{
	assert(dest && sour);
	char* tmp = dest;
	while (*dest++ = *sour++)
	{
		;
	}
	return tmp;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	char dest[10] =" ";
	my_strcpy(dest,arr);
	printf("%s\n", dest);
	return 0;
}

解释：

①：既然是模拟实现，所以返回类型，参数都应该相同。

②：思路：是一个字符一个字符的拷贝，直到遇见'\0'结束。

③：因为我们需要返回目标空间的起始地址，所以开头先创建一个指针变量tmp保存目标空间的起始地址。

④：接着我们用一个while循环用于一个字符一个字符的拷贝，将sour指向的值赋给dest指向的空间，接着判断sour指向的值是否等于'\0'，若不等于，则sour和dest都+1，拷贝下一个字符；若等于'\0'，将'\0'拷贝后循环结束，所以'\0'的ASCII值等于0。

⑤：最后返回目标空间首地址tmp。

（三）、strcat:字符串追加

1.函数声明：

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

解释：

①：函数有两个形参：
第一个形参为char*指针，即待追加字符串（目标空间），所以不用const修饰。

第二个形参为const char*指针，即源字符串，源字符串不能改变，所以用const修饰。

该函数就是把source指向的源字符串追加到destination指向的待追加字符串的末尾。

②：函数返回值为待追加字符串的首地址。

③：该函数包含在头文件中。

2.函数的作用：

参考函数声明，即把source指向的源字符串追加到destination指向的待追加字符串的尾部。

3：函数注意事项：

1.源字符串source必须以'\0'结束。

2.目标空间必须足够大，能够容纳下源字符串。

3.目标空间必须可修改。

4.尽量别自己给自己追加。

4：函数使用实例：

源代码如下：

#include
int main()
{
	char arr[] = "world";
	char dest[20] = "hello ";
	strcat(dest, arr);
	printf("%s\n", dest);
	return 0;
}

运行结果：

 

5：strcat函数的模拟实现：

源代码：

//模拟实现strcat
#include
#include
char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	assert(destination && source);
	//存目标空间首地址
	char* tmp = destination;
	//找到目标空间'\0'的位置；
	while (*destination)
	{
		destination++;
	}
	//从目标空间'\0'位置开始，将源字符串的字符一个个的拷贝进来，与strcpy类似
	while (*destination++ = *source++)
	{
		;
	}
	return tmp;

}

int main()
{
	char arr[] = "world";
	char dest[20] = "hello ";
	my_strcat(dest, arr);
	printf("%s\n", dest);
	return 0;
}

解释：

①：因为是模拟实现，所以返回值，参数都应该相同。

②：思路：先找到目标空间的'\0'位置处，然后从此位置开始，将源字符串的内容一个字符一个字符的拷贝过来，直到拷贝到源字符串的'\0'结束。

③：因为返回值是目标空间的首地址，所以开始先将首地址保存在变量tmp中。

④：然后用一个while循环，将指针destination指向目标空间的'\0'位置处。

⑤：从此位置开始，用strcpy函数模拟实现的方法，将源字符串的内容一个一个字符拷贝过来，直到拷贝到源字符串的'\0'后循环结束。

⑥：最后返回目标空间首地址tmp。

⑦:该模拟实现有一个缺点，就是不能自己给自己追加。

（四）、strcmp:字符串比较

1.函数声明：

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

解释：

1.该函数有两个参数，参数类型一样，因为只需要进行比较，不能改变原字符串内容，所以用const修饰。

2.该函数返回类型为int，返回值根据下述标准适用。

3.该函数包含在头文件中。

2.函数的作用：

该函数是用于两段字符串的比较，

比较方法：

将两字符串对应位置处的字符拿出来一个一个的比较ASCII码值，若第一个字符相同，即ASCII码值相同，则比较第二个字符的ASCII码值。

比较规则：

 

3.函数使用实例：

 

4.strcmp函数的模拟实现：

源代码：

//模拟实现strcmp
#include
#include
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0' && *str2 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	printf("%d\n", my_strcmp("abc", "azc"));
	return 0;
}

解释：

①：因为是模拟实现，因为返回值，参数都应该相同。

②：首先一个while循环判断两字符串是否相等，一个字符一个字符的判断，若都相等，则判断到'\0'处就返回0;若比较到某个字符不相等，则出循环，然后返回*str1 - *str2,因为我们是根据ASCII码值来比较的，所以如果*str1大于*str2，则两者相减返回的是一个大于0的数，如果*str1小于*str2，则两者相减返回的是一个小于0的数，这与标准刚好吻合。

（五）、strstr:字符串中找子串

1.函数声明：

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

解释：

1.该函数有两个参数，就是在主串str1中查找看是否存在子串str2。

2.返回值：

若主串str1中找不到子串str2，则返回NULL（空指针）。

若找到了，则返回子串str2在主串str1中第一次出现的首地址。

2.函数的作用：

即在主串str1中找子串str2：

找不到，返回NULL。

找到了，返回子串str2在主串str1中首次出现的首地址。

3.使用实例：

 

 

4.strstr函数的模拟实现：

//模拟实现strstr
#include
char* my_strstr(char* str1, char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* cp = str1;
	char* s1 = cp;
	char* s2 = str2;
	while (*cp)
	{
		//开始匹配
		s1 = cp;
		s2 = str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cp;
		}
		cp++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (ret != NULL)
		printf("%s\n", ret);
	else
		printf("找不到\n");
	return 0;
}

（六）、strtok:字符串切割

因为该函数很少使用，所以只做以下说明;

 

函数使用实例：

 

本次知识到此结束，希望对你有所帮助！