前言
C语言中对字符和字符串的处理很是频繁,但是C语言本身是没有字符串类型的,字符串通常放在常量字符串 中或者 字符数组中。字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。
1、strlen
头文件:#include <string.h>
作用: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')。
注意:
1、参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。
2、函数的返回值是size_t,是无符号的(易错)。
测试:
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int len = strlen("abc"); printf("%d\n", len); return 0; }
运行结果:3
1.1 strlen的模拟实现
#include <stdio.h> #include <assert.h> //计数器实现 //int my_strlen(const char* str)//我们只是用这个字符串,不修改,因此使用const修饰 //{ // assert(str); // // int count = 0; // // while (*str != '\0') // { // count++; // str++; // } // return count; //} //递归实现 int my_strlen(const char* str)//我们只是用这个字符串,不修改,因此使用const修饰 { if (*str != '\0') return 1 + my_strlen(str + 1); else return 0; } int main() { char arr[] = "abc"; int len = my_strlen(arr); printf("%d\n", len); return 0; }
运行结果:3
strlen 的模拟可以有多种方法:
1.计数器(此方式可以做到不创建临时变量计算字符串长度)
2.递归
3.指针 - 指针
我们这里是用的计数器与递归两种方法写的。
2、strcpy
头文件:#include <string.h>
作用:将源字符串中的 '\0' 之前的字符拷贝到目标空间,包含 '\0'。
注意:
1、源字符串必须要以 '\0' 结束。
2、会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
3、目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串。
4、目标空间必须可变(注意:目标字符串必须是有足够空间的,不能是一个常量字符串的指针)。
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[20] = { 0 }; strcpy(arr2, arr1) printf("%s\n", arr2); return 0; }
结果:abcdef
2.1 strcpy的模拟实现
#include <string.h> #include <assert.h> #include <stdio.h> char* my_strcpy(char* dest, const char* src) { assert(dest && src);//只要有一个是空指针就报错 char* head = dest; while (*dest++ = *src++)//这里做到了既拷贝,又能在遇到'\0'停止 { ; } return head; } int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[20] = { 0 }; //my_strcpy(arr2, arr1); //printf("%s\n", arr2); printf("%s\n", my_strcpy(arr2, arr1)); return 0; }
结果:abcdef
3、strcat
头文件:#include <string.h>
作用:将源字符串追加到目标字符串后。
自己不能追加自己,这样会陷入死循环。
注意:
1、源字符串与目标字符串必须以 '\0' 结束。
2、目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容。
3、目标空间必须可修改(注意:目标字符串必须是有足够空间的,不能是一个常量字符串的指针)。
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { char arr1[20] = "hello "; char arr2[] = "world"; strcat(arr1, arr2); printf("%s", arr1); return 0; }
运行结果:hello world
3.1 strcat的模拟实现
#include <assert.h> #include <string.h> #include <stdio.h> char* my_strcat(char* dest, const char* src) { assert(dest && src); char* head = dest; while (*dest != '\0') { dest++;//调整必须在这写,不能在判断条件里写。因为会走到'\0'后一位 } while (*dest++ = *src++) { ; } return head; } int main() { char arr1[20] = "hello "; char arr2[] = "world"; my_strcat(arr1, arr2); printf("%s", arr1); return 0; }
运行结果:hello world
4、strcmp
头文件:#include <string.h>
作用:比较两个字符串的大小(注意:这里比的不是字符串的长度,比的是对应位置字符的ASCII码值的大小)。
标准规定:
第一个字符串大于第二个字符串,返回大于 0 的数字
第一个字符串等于第二个字符串,返回 0
第一个字符串小于第二个字符串,返回小于 0 的数字
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { char arr1[] = "abcd"; char arr2[] = "abcc"; printf("%d\n", strcmp(arr1, arr2));//最后一个字符分别是 d与c ,d的ASCII值大于c的ASCII值 return 0; }
运行结果:大于 0 的数字。
4.1 strcmp的模拟实现
#include <assert.h> #include <string.h> #include <stdio.h> int my_strcmp(const char* str1, const char* str2) { assert(str1 && str2); while (*str1 == *str2) { if ('\0' == *str1) return 0; str1++; str2++; } return *str1 - *str2; } int main() { char arr1[] = "abcd"; char arr2[] = "abcc"; int ret = my_strcmp(arr1, arr2); printf("%d\n", ret); return 0; }
运行结果:大于 0 的数字。
5、strstr
头文件:#include <string.h>
作用:在目标字符串中查找源字符串,如果找到,则返回目标字符串中第一次包含源字符串之后的所有字符串,若未找到,则返回NULL。
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = "cd"; char* p = strstr(arr1, arr2); if (NULL == p) printf("找不到!\n"); else printf("%s\n", p); return 0; }
运行结果:cdef。
5.1 strstr的模拟实现
#include <assert.h> #include <string.h> #include <stdio.h> char* my_strstr(const char* str1, const char* str2) { assert(str1 && str2); char* s1 = NULL; char* s2 = NULL; char* cp = (char*)str1;//const修饰的str1直接给会报警告 while (*cp) { s1 = cp; s2 = (char*)str2; while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2) { s1++; s2++; } if (*s2 == '\0') return cp; cp++; } return NULL; } int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = "cd"; char* p = my_strstr(arr1, arr2); if (NULL == p) printf("找不到!\n"); else printf("%s\n", p); return 0; }
运行结果:cdef。
注意:我们这里用到的 cp 指针在不断记录每次开始比较的 str1 更新后的位置。
6、memcpy
头文件:#include <string.h>
作用:函数memcpy从开始的位置开始向后复制num个字节的数据到目标的内存位置。
注意:
1、这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
2、如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[8] = { 0 }; memcpy(arr2, arr1, 20);//拷贝20字节的数据 for (int i = 0; i < 8; i++) { printf("%d ", arr2[i]); } return 0; }
运行结果:1 2 3 4 5 0 0 0
6.1 memcpy的模拟实现
#include <assert.h> #include <string.h> #include <stdio.h> //memcpy函数返回的是目标空间的其实地址 void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num) { assert(dest && src); void* ret = dest; while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest+1;//dest不能直接+-操作,得强转。强转是临时的,所以先强转再赋值回去 src = (char*)src+1; } return ret; } int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int arr2[8] = { 0 }; my_memcpy(arr2, arr1, 20); for (int i = 0; i < 8; i++) { printf("%d ", arr2[i]); } return 0; }
运行结果:1 2 3 4 5 0 0 0
7、memmove
头文件:#include <string.h>
作用:与memcpy相似。和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。
测试:
#include <string.h> #include <stdio.h> int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; memmove(arr1+2, arr1, 20); for (int i = 0; i < sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]); i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
运行结果:1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
7.1 memmove的模拟实现
#include <assert.h> #include <string.h> #include <stdio.h> void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num) { assert(dest && src); char* ret = dest; //目标在前源头在后,前->后 if (dest < src) { while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } } //其他情况,后->前 else { while (num--) { *((char*)dest + num) = *((char*)src + num); } } return ret; } int main() { int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; my_memmove(arr1+2, arr1, 20); for (int i = 0; i < sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]); i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
运行结果:1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
结论:
memmove可以操作可重叠空间,如果不重叠拷贝内存,就是用memcpy,存在重叠就使用memmove。