C语言详细分析常见字符串函数与模拟实现

目录

• 一. strlen(求长度）
• 二. strcpy(拷贝)
• 三.strcat(追加）
• 四.strcmp
• 五.strncpy
• 六.strncat
• 七.strncmp
• 八.strstr
• 九.strtok
• 十.strerror
• 十一.memcpy
• 十二.memmove
• 十三.memcmp
• 十四.memset

一. strlen(求长度）

size_t  strlen ( const char * str )

函数的返回值类型为size_t,为无符号数，且strlen返回值为字符串中‘\0’前的字符个数。

猜猜这个程序的输出

if (strlen("abc") - strlen("abcdef"))
	{
		printf(">");
	}
	else
	{
		printf("<");
	}

没错，是 >

因为strlen的返回值为无符号数，-3变成了一个很大的正整数。

二. strcpy(拷贝)

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

使用时，源字符串必须以\0结尾，并且'\0'也会拷过去

strcpy:"我不管你放不放得下，我就拷。"

目标地址必须够大且可修改，不然的话，虽然可以放进去，但是程序会崩溃

strcpy的模拟实现

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

三.strcat(追加）

char  * strcat ( char * destination , const char * souce)

源字符串必须有'\0',目标字符串也得有'\0'

追加后，目标空间的'\0'无了，源字符串的'\0'添加上

目标地址必须够大且可修改

strcat的模拟实现

char* my_strcat(char* dest,char* source)
{
	assert(dest && source);
	char* ret = dest;
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *source++);
	return ret;
}

四.strcmp

int strcmp(const char* string1, const char * string2)

strcmp函数比较的不是字符串的函数长度`

而是比较字符串中对应位置上的字符的大小，如果相同，就比较下一对字符，知道不同，或者遇到'\0'.

若相同则返回0，若大于则返回大于零的数。若小于则返回小于零的数

strcmp的模拟实现

int my_strcmp(const char* str, const char* qtr)
{
	assert(str && qtr);
	while (*str == *qtr)
	{
		if (*str == '\0')
			return 0;
		str++;
		qtr++;
	}
	if (*str > *qtr)
		return 1;
	else
		return -1;
}

五.strncpy

char * strncpy ( char * dest, const char * source , size_t count)

作用是将源字符串的前count个字符拷贝到目标字符串

char a[] = "abcd";
char b[] = "qwer";
strncpy(a,b,1);

如以上修改后字符串为qbcd

strncpy的模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void my_strncat(char*dest,char*src,size_t n)
{
	int t = strlen(dest);
	int f = strlen(src);
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		*(dest + i) = *src;
		src++;
	}
}

int main()
{
	int n;
	scanf("%d", &n);
	char src[50], dest[50];
	strcpy(dest, "NICE");
	strcpy(src, "SHOOT");
	my_strncat(dest,src,n);
	printf("%s", dest);
}

六.strncat

char * strncat ( char * dest , const char * source ,size_t  count)

作用是将源字符串的前count个字符追加到dest后面、

并且会在结尾加上‘\0’

char arr1[]="abcdef\0xx";
char arr2[]="qwer";
strncat(arr1,arr2,2);

修改后为abcdefqw

strncat的模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void my_strncpy(char* str, char* qtr, int size)
{
	assert(str && qtr);
	int t = strlen(str);
	for (int i = 0; i < size ; i++)
	{
		*(str + t + i) = *qtr;
		qtr++;
	}
	*(str + t + size) = '\0';
}
int main()
{
	char src[50], dest[50];
	strcpy(src, "A nice");
	strcpy(dest, " BOYYYYYYY");
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	my_strncpy(src, dest, n);
	printf("%s", src);
}

七.strncmp

int strncm ( const char * str , const char * qtr , size_t num )

指定比较前num个字符，其他同strcmp一样

八.strstr

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

用于查找子串，返回第一次找到的地址

九.strtok

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

参数sep是由分隔符组成的一个字符串

str为一个字符串，包含sep中零个或者多个分隔符.

strtok会找到str中第一个分隔符，并把其替换成'\0',返回一个指向这个分隔符的指针

若第一个参数为'\0'',则从上一波保存的位置向后查找另一个分隔符

若字符串中不存在更多的分隔符，则返回NULL指针

	char a[] = "A@nice.boy";
	char sep[] = "@.";
	printf("%s", strtok(a, sep));
	printf("%s", strtok(NULL, sep));

如以上结果为Anice

    char a[] = "A@nice.boy";
	const char sep[] = "@.";
	char arr[30];
	char* str = NULL;
	strcpy(arr, a);
	for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s", str);
	}

以上输出为Aniceboy

十.strerror

char * strerror (int errnum )

errno是一个全局变量，记录最后的错误代码，程序刚刚启动的时候，errno 被设置为 0；程序在运行过程中，任何一个函数发生错误都有可能修改 errno 的值，让其变为一个非零值，用以告知用户发生了特定类型的错误。

十一.memcpy

void * memcpy ( void* dest , const void * source ,size_t count)

作用是将源字符串的前count个字节拷贝到dest上

int a1[20] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
int a2[5] = {0};
memcpy(a1,a2,20);

执行后，a1数组前五个元素变成0

memcpy的模拟实现：

由于memcpy的拷贝是一个字节一个字节进行的

可用以下代码模拟实现

void* my_memcpy(void* dest, const void* source, size_t count)
{
	assert(source && dest);
	void* ret = dest;
	while (count--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)source;
		source=(char*)source+1;
		dest=(char*)dest+1;
	}
	return ret;
}

十二.memmove

void * memmove （void * dest ,const void * source ,size_t count）

可以实现重叠内存拷贝

模拟实现：

void* my_memmove(void* dest, const void* source, size_t count)
{
	if (dest < source)
	{
		while(count--)
		{
		*(char*)dest = *(char*)source;
		dest = (char*)dest + 1;
		source = (char*)source + 1;
		}
	}
	else
	{
		while (count--)
		{
			*((char*)dest + count )= *((char*)source + count);
		}
	}
}

十三.memcmp

void * memcpy ( void * str , const void * qtr , size_t count)

比较str和qtr的前count个字节，注意是一个字节一个字节比较

这就很有意思了

请看以下代码

int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
int b[5] = { 1,2,3,4,0x11223305};
memcmp(a,b,16);

很明显数组的前十六个字节相同，会返回0，但如果是前十七个呢

这是因为

5存储为  05 00 00 00

0x11223305为   05 33 22 11

十四.memset

void * memset ( void * dest , int c ,size_t count)

作用是将前count个字节改成参数c

int a[]={0,0x22222222};
memset(a,1,8);

如以上a数组变为0x01010101，0x0101010101

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