（C语言）自己写字符串操作函数(一)——strlen/strcpy/strcat/strcmp/strchr/strpbrk/strstr等相关函数

        看到很多面试都会要求你写一些简单的字符串操作函数，这些函数看起来挺简单的，但是自己写的时候就会发现不少的问题。所以我自己把大部分的字符串操作函数都写了一遍，然后用了个测试程序来测试自己写的函数与库函数是否相同。包括字符串长度函数、不受限制的字符串函数、受限制的字符串函数、字符串查找基础函数。下面直接上代码：

my_string.h 字符串操作函数头文件

#include <stddef.h>
#define NUL '\0'

#ifndef _MY_STRING_H_H
#define _MY_STRING_H_H

//字符串长度
size_t my_strlen(char const *dst);

//不受限制的字符串函数
char *my_strcpy(char *dst, char const *src);

char *my_strcat(char *dst, char const *src);

int my_strcmp(char const *dst, char const *src);

//受限制的字符串函数
char *my_strncpy(char *dst, char const *src, size_t len);

char *my_strncat(char *dst, char const *src, size_t len);

int my_strncmp(char const *dst, char const *src, size_t len);

//字符串查找基础
char *my_strchr(char const *str, int ch);

char *my_strpbrk(char const *str, char const *group);

char *my_strstr(char const *s1, char const *s2);

char *my_strrchr(char const *str, int ch);

char *my_strrpbrk(char const *str, char const *group);

char *my_strrstr(char const *s1, char const *s2);

#endif

my_string.cpp 字符串操作函数源文件

#include "my_string.h"

//字符串长度
size_t my_strlen(char const *dst)
{
	size_t length = 0;

	while (*dst++ != NUL)
		length++;

	return length;
}

//不受限制的字符串函数
char *my_strcpy(char *dst, char const *src)
{
	char *p = dst;

	while (*src != NUL)
		*dst++ = *src++;
	*dst = NUL;

	return p;
}

char *my_strcat(char *dst, char const *src)
{
	char *p = dst;

	while (*dst++ != NUL);
	dst--;

	while (*src != NUL)
		*dst++ = *src++;

	*dst = NUL;

	return p;
}

int my_strcmp(char const *dst, char const *src)
{
	while (*dst != NUL && *src != NUL)
	{
		if (*dst != *src)
		{
			if (*dst > *src)
				return 1;
			else
				return -1;
		}
		dst++;
		src++;
	}

	if (*dst == NUL && *src == NUL)
		return 0;
	else if (*dst == NUL && *src != NULL)
		return -1;
	else
		return 1;
}

//受限制的字符串函数
char *my_strncpy(char *dst, char const *src, size_t len)
{
	char *p = dst;

	while (len != 0)
	{
		if (*src != NUL)
			*dst++ = *src++;
		else
			*dst++ = NUL;
		len--;
	}

	return p;
}

char *my_strncat(char *dst, char const *src, size_t len)
{
	char *p = dst;

	while (*dst++ != NUL);
	dst--;

	while (len != 0)
	{
		if (*src == NUL)
			break;
		*dst++ = *src++;
		len--;
	}
	*dst = NUL;

	return p;
}

int my_strncmp(char const *dst, char const *src, size_t len)
{
	while (len != 0)
	{
		if (*dst == NUL || *src == NUL)
			break;
		if (*dst != *src)
		{
			if (*dst > *src)
				return 1;
			else
				return -1;
		}
		dst++;
		src++;
		len--;
	}
	
	if (len == 0 || *dst == *src)
		return 0;
	else if (*dst == NUL && *src != NUL)
		return -1;
	else
		return 1;
}

//字符串查找基础
char *my_strchr(char const *str, int ch)
{
	while (*str != NUL)
	{
		if (ch == *str)
			break;
		str++;
	}
	
	if (*str == NUL)
		return NULL;

	return (char *)str;
}

char *my_strpbrk(char const *str, char const *group)
{
	char *p = NULL;

	while (*group++ != NUL)
	{
		p = my_strchr(str, *group);
		if (p != NULL)
			break;
	}
	
	return p;
}

char *my_strstr(char const *s1, char const *s2)
{
	char *p;

	if (*s2 != NUL)
	{
		while (*s1 != NUL)
		{
			if (*s2 == *s1)
			{
				p = (char *)s1;
				while (*s2 != NUL)
				{
					if (*s1 != *s2)
						break;
					s1++;
					s2++;
				}
				if (*s2 == NUL)
					return p;
				s1 = p;
			}
			s1++;
		}
		return NULL;
	}
	
	return (char *)s1;
}

char *my_strrchr(char const *str, int ch)
{
	char *last = NULL, *current = NULL;
	
	current = my_strchr(str, ch);
	while (current != NULL)
	{
		last = current;
		current = my_strchr(last + 1, ch);
	}

	return last;
}

char *my_strrstr(char const *s1, char const *s2)
{
	char *last = NULL, *current = NULL;
	
	if (*s2 != NUL)
	{
		current = my_strstr(s1, s2);

		while (current != NULL)
		{
			last = current;
			current = my_strstr(last + 1, s2);
		}
	}

	return last;
}

char *my_strrpbrk(char const *str, char const *group)
{
	char *last = NULL, *current = NULL;

	if (*group != NUL)
	{
		current = my_strpbrk(str, group);

		while (current != NULL)
		{
			last = current;
			current = my_strpbrk(last + 1, group);
		}
	}

	return last;
}

main.cpp 测试程序，主要是为了测试自己的函数与库函数结果是否一致

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "my_string.h"

//主函数
int main(void)
{
	int len;
	char str_cpy1[13] = "abcdefghijkl", str_cpy2[13] = "abcdefghijkl";
	char str_ncpy1[13] = "abcdefghijkl", str_ncpy2[13] = "abcdefghijkl";
	char str_cat1[13] = "hello", str_cat2[13] = "hello";
	char str_ncat1[13] = "hello", str_ncat2[13] = "hello";
	char *pstr;
	char const *pcstr;
	
	printf("********字符串长度********\n");
	len = my_strlen("test");
	printf("my_strlen = %d\n", len);
	len = strlen("test");
	printf("strlen = %d\n", len);
	
	printf("\n********不受限制的字符串函数********\n");
	pstr = my_strcpy(str_cpy1, "hello world!");
	printf("my_strcpy = %s\n", pstr);
	pstr = strcpy(str_cpy2, "hello world!");
	printf("strcpy = %s\n", pstr);

	pstr = my_strcat(str_cat1, " world!");
	printf("my_strcat = %s\n", pstr);
	pstr = strcat(str_cat2, " world!");
	printf("strcat = %s\n", pstr);
	
	len = my_strcmp("test", "testa");
	printf("my_strcmp = %d\n", len);
	len = strcmp("test", "testa");
	printf("strcmp = %d\n", len);
	
	printf("\n********长度受限制的字符串函数********\n");
	pstr = my_strncpy(str_ncpy1, "hello wor", 9);
	printf("my_strncpy = %s\n", pstr);
	pstr = strncpy(str_ncpy2, "hello wor", 9);
	printf("strncpy = %s\n", pstr);

	pstr = my_strncat(str_ncat1, " world!", 10);
	printf("my_strncat = %s\n", pstr);
	pstr = strncat(str_ncat2, " world", 10);
	printf("strncat = %s\n", pstr);

	len = my_strncmp("test", "testa", 5);
	printf("my_strncmp = %d\n", len);
	len = strncmp("test", "testa", 5);
	printf("strncmp = %d\n", len);

	printf("\n********字符串查找基础********\n");
	pstr = my_strchr("hello world!", ' ');
	printf("my_strchr = %s\n", pstr);
	pcstr = strchr("hello world!", 'h');
	printf("strchr = %s\n", pcstr);

	pstr = my_strpbrk("hello world!", "abcd");
	printf("my_strpbrk = %s\n", pstr);
	pcstr = strpbrk("hello world!", "abcd");
	printf("strpbrk = %s\n", pcstr);
	
	pstr = my_strstr("hello world!", "!");
	printf("my_strstr = %s\n", pstr);
	pcstr = strstr("hello world!", "!");
	printf("strstr = %s\n", pcstr);

	pstr = my_strrchr("hello world!", 'a');
	printf("my_strrchr = %s\n", pstr);
	pcstr = strrchr("hello world!", 'a');
	printf("strrchr = %s\n", pcstr);

	pstr = my_strrstr("hello world!", "!");
	printf("my_strrstr = %s\n", pstr);

	pstr = my_strrpbrk("hello world!", "abcd");
	printf("my_strrpbrk = %s\n", pstr);
	

	return 0;
}

        自己现在写的函数只是为了实现和库函数相同的功能，不是要改进库函数的一些缺点，更多的是为了锻炼一下自己的基础功底。下面说明一下我在实现函数功能时注意的问题：

        （1）strlen函数处理的是一个真正的字符串（以NUL结尾的字符串），找到NUL时结束，所以如果一个字符串没有以NUL结束的话，函数就会一直到内存中找到结束标志为止。

        （2）strcpy和strcat函数在使用时，要考虑目标字符数组要能容纳所要承载的字符串。strcmp函数的返回值要注意，标准没有规定用于提示不相等的具体值。如果第1个字符串大于第2个字符串就返回一个大于0的值，如果第1个字符串小于第2个字符串就返回一个小于0的值，两个字符串相等时就返回0（这里我只用1、-1和0代替了一下）。

        （3）strncpy函数，如果源字符串的长度小于len(待复制字符数)，不够的用NUL补齐，如果源字符串的长度大于等于len，只复制len个。strncat与strncpy有几点不同，1.最多复制len个字符到目标字符数组后面。而且在结果字符串后面添加一个NUL字符； 2.不会像strlen一样对目标数组用NUL进行填充。

        下面是我的测试结果图：