c语言重要的字符串与内存函数

目录

• 一.字符串函数
• 1. 求字符串长度的strlen
• 2.比较字符串大小的strcmp
• 3.复制字符串的strcpy
• 4.追加字符串的strcat
• 5.查找字符串函数的strstr
• 二、内存函数
• 1.复制 memcpy,memmove
• 2.比较 memcmp

一.字符串函数

1. 求字符串长度的strlen

size_t strlen ( const char * str );

• 字符串以 ‘\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘\0' 前面出现的字符个数（不包含 ‘\0' )。
• 参数指向的字符串必须要以 ‘\0' 结束。
• 注意函数的返回值为size_t，是无符号的。

模拟实现strlen

size_t my_strlen(const char*str)
{
  size_t count=0;
  while(*str)
  {
   str++;
   count++;
  }

2.比较字符串大小的strcmp

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

• 从str1和str2指向的位置开始比较，如果遇到两个不相等的字符或者\0函数结束并且返回值。

1. 第一个字符串的字符大于第二个字符串的字符返回 >0的数字。
2. 第一个字符串的字符等于第二个字符串的字符返回 =0的数字。
3. 第一个字符串的字符小于第二个字符串的字符返回 <0的数字。

模拟实现strcmp

int my_strcmp(const char*str1,const char*str2)
{
   while (*str1 == *str2)
   {
    if (*str1 && *str2)//判断'\0'
     return *s2 - *s1;
    *str1++;
    *str2++;
   }//循环结束标志*str1！=*str2
   return *str2 - *str1;
}

3.复制字符串的strcpy

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

拷贝source到destination中,返回一个指向dest的char* 的指针。

• 源字符串必须以 ‘\0' 结束。
• 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，以确保能存放源字符串。
• 目标空间必须可变。

模拟实现strcpy

char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
{
 char *ret = dest;
 while((*dest++ = *src++))
 {
  ;
 }
 return ret;
}

4.追加字符串的strcat

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

从dest的末尾 ‘\0'开始添加src直到‘\0'

• 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。

模拟实现strcat

char* my_strcat(const char* str1, const char* str2)
{

  while (*str1) str1++;
  while (*(char*)str1++ = *(char*)str2++) {
   ;
  }
}

5.查找字符串函数的strstr

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

在str2中查找str1的字符串，如果找到了返回str2中这个字符串的首地址。如果找不到返回NULL。.0

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
 if (!*str2)//判断字符串是否为空
  return (char*)str1;

  char* ret1= (char*)str1;//将str类型转换

  char *cp = ret1;
 while (*ret1)
 {
  cp = ret1;
  char* ret2 =(char*) str2;
  while (*cp== *str2) {//遍历字符串

     if (!*ret2)//判断str2是否到达‘0'的位置
      return cp;
     cp++, ret2++;
  }
  ret1++;//循环结束没有返回，从下一个字符开始查找
  if (!*ret1)
   return NULL;
 }
 return NULL;
}

二、内存函数

1.复制 memcpy,memmove

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

dest复制src中num个字节的数据。

模拟实现memcpy

void * my_memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
  void * ret = dst;
  while (count--) {
    *(char *)dst = *(char *)src;
    dst = (char *)dst + 1;
    src = (char *)src + 1;
  }

  return(ret);
}

·如果dst 和src指向同一个数组会发生什么？

int main()
{
 int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
 // 预期结果       1 2 1 2 3 4 7 8 9 0
 my_memcpy(arr1+2, arr1, 16);

  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
   printf("%d ", arr1[i]);
 }
}

实际为 1 2 1 2 1 2 7 8 9 0
因为到5 6 的时候3 4被改成了1 2 ，5 6也就被改成1 2。
也就是说被复制的元素在复制前被改变了，导致复制结果失败。
如果是这样指向同一个数组呢？

int main()
{
   int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
   my_memcpy(arr1, arr1+2, 16);

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
     printf("%d ", arr1[i]);
   }
}

复制结果没有问题。

对于这种情况，c语言有一个更强大的函数memmove.

void * memmove( void * destination, const void * source, size_t num );

• 与memcpy的功能一样，但是memmove可以指向同一块空间。

模拟实现memmove

**void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
 char* ret = dest;
 //如果指向同一块空间 判断地址大小，避免数据在被复制前被改变
 if ( (char*)dest-(char*)src< 0){
  while (num)
  {

   *((char*)dest)++ = *((char*)src)++;
   num--;
  }
 }
 else {
  while(num--){
   *((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
  }
 }
 return ret;
}

2.比较 memcmp

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

从ptr1和ptr2的位置开始比较num个字节，当两个字节数据不同时就会返回。

• ptr1>ptr2 返回值>0;
• ptr1=ptr2 返回值=0;
• ptr1<ptr2 返回值<0;

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