strlen函数详解及模拟实现

目录

一，strlen函数的简介

二，strlen函数的实现原理

三，strlen函数的使用 

场景1 ：

场景2： 

四，模拟实现strlen函数

1，计数器的方式

2，指针 - 指针的方式

3，递归的方式

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一，strlen函数的简介

strlen函数是C语言中的一个字符串处理函数，其主要用途是计算一个字符串的长度。它接受一个指向字符串的指针作为参数，并返回一个整数值，表示字符串的长度（不包括空字符'\0'）。

函数原型：  

size_t strlen ( const char * str );

• 函数参数为---const char * str：要获取字符串长度的地址。
• 返回值类型---size_t：无符号整数类型(unsigned int)，表示内存中的大小或索引。

很多小伙伴不太了解size_t类型究竟是什么，下面我们举个例子，大家一看便知：

#include 
#include 

int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
	{
		printf(">=\n");
	}
	else
	{
		printf("<\n");
	}

	return 0;
}

如果从数学的角度去分析的话，strlen("abc")的长度是3，strlen("abcdef")的长度是6，3-6的结果是-3呀，打印出来的结果就应该是<。

但实际上当我们去运行这个代码的时候会发现打印出来的结果为>=。

为什么是>=呢，就是因为strlen的返回值为无符号整型size_t，而两个无符号数相减得到的还是无符号数，当-3被当作无符号数的时候得到的会是一个非常大的正数，肯定是>0的，所以运行结果就为>=。 

二，strlen函数的实现原理

它通过遍历字符串中的每个字符，直到遇到空字符'\0'为止。

具体步骤： 

1. 声明一个整形变量count，并初始化为0，用于计数。
2. 从字符串的第一个字符开始，逐个检查每个字符是否为空字符'\0'。
3. 如果当前的字符不为空字符'\0'，则count加1。
4. 继续检查下一个字符，直到遇到'\0'为止。
5. 返回count作为字符串的长度。

三，strlen函数的使用 

使用strlen函数必须添加头文件 #include

场景1 ：

#include 
#include 

int main()
{
	const char* str = "abcdef";
	size_t count = strlen(str);
	printf("%d\n", count);

	return 0;
}

运行结果： 

解释：

这个代码将"abcdef"字符串(字符串是以'\0'为结束标志的)首字符的地址存在str里边，再将str传给strlen，那么strlen遍历到字符'f'时，再向后遍历，就会遇到'\0'，此时strlen停止遍历，返回字符个数：6。

场景2： 

#include 
#include 

int main()
{
	char str[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
	size_t count = strlen(str);
	printf("%d\n", count);

	return 0;
}

运行结果： 

解释：

将 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' 六个字符存储到数组str里边，数组只申请了6个空间，并没有存储'\0'，所以当strlen遍历到字符'f'时，它后边存储的内容是什么我们并不知道，什么时候遇到'\0'我们也不知道，而strlen函数只有遇到'\0'才会停止，所以返回的数是一个随机值。

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 总结：

strlen函数只能用于计算以空字符'\0'结尾的字符串的长度，如果字符串没有以'\0'结尾，结果将不可预测。

四，模拟实现strlen函数

1，计数器的方式

#include 
#include 
#include 

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	size_t count = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);

	return 0;
}

2，指针 - 指针的方式

#include 
#include 
#include 

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	char* p = str;
	while (*str != '\0')
	{
		str++;
	}
	return str - p;
}
int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);

	return 0;
}

注：

相同类型的指针相减，得到的是两个指针之间的元素个数。 

3，递归的方式

#include 
#include 
#include 

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	if (*str != '\0')
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	else
		return 0;
}
int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);

	return 0;
}