字符串函数介绍——C语言

简介: 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。 那要是我们对字符串想要修改呢?例如复制字符串、字符串比较、字符串拼接等等。这时就用到了C语言的库函数。本篇文章会对高频用到的字符串函数进行详解。

一、引言

 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。


 那要是我们对字符串想要修改呢?例如复制字符串、字符串比较、字符串拼接等等。这时就用到了C语言的库函数。本篇文章会对高频用到的字符串函数进行详解。



二、函数的介绍与模拟实现

2、1 求字符串长度strlen()函数

2、1、1 strlen()函数介绍

 我们先看一下strlen()函数的返回值和参数,如下:

size_t strlen ( const char * str );




由上我们可以看出strlen()函数的参数是const char*,也就是我们要传一个地址。返回值为size_t,是无符号整型。


 在使用strlen()函数时,我们需要注意以下几点:


字符串已经 '\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( 易错 )。

 针对上述的最后一点,我们看如下代码:  

#include <stdio.h>
int main()
{
    const char*str1 = "abcdef";
    const char*str2 = "bbb";
    if(strlen(str2)-strlen(str1)>0)
    {
        printf("str2>str1\n");
    }
    else
    {
        printf("srt1>str2\n");
    }
    return 0;
}


注意strlen()函数的返回值是无符号整型,所以上述代码中strlen(str2)-strlen(str1)的结果不会出现负值的

 当我们熟悉strlen()函数后,我们还应掌握strlen()函数的模拟实现。


2、1、2  strlen()函数的模拟实现

 strlen()函数的模拟实现的方式有很多种,我们这里给出较为常见的,也是相对容易理解的三种,代码如下:

//计数器方式
int my_strlen(const char * str)
{
    int count = 0;
    while(*str)
    {
        count++;
        str++;
    }
    return count;
}
//不能创建临时变量计数器
int my_strlen(const char * str)
{
    if(*str == '\0')
        return 0;
    else
        return 1+my_strlen(str+1);
}
//指针-指针的方式
int my_strlen(char *s)
{
    char *p = s;
    while(*p != ‘\0’ )
    p++;
    return p-s;
}



2、2 字符串拷贝strcpy()函数

2、2、1 strcpy()函数的介绍

 我们先看一下strcpy()函数的返回值和参数,如下:

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


 由上我们可以看出strcpy()函数的第一个参数是char* destination,是我们要拷贝到的一个地址。第二个参数是const char * source ,是我们要拷贝的字符串地址。返回值为char * ,返回的地址是destination。


 在使用strcpy()函数时,我们需要注意以下几点:


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。

 我们看strcpy()函数的模拟实现。


2、2、2 strcpy()函数的模拟实现

//1.参数顺序
//2.函数的功能,停止条件
//3.assert
//4.const修饰指针
//5.函数返回值
//6.题目出自《高质量C/C++编程》书籍最后的试题部分
char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
{
    char *ret = dest;
    assert(dest != NULL);
    assert(src != NULL);
    while((*dest++ = *src++))
    {
    ;
    }
    return ret;
}



2、3 字符串追加strcat()函数

2、3、1 strcat()函数的介绍

 我们先看一下strcat()函数的返回值和参数,如下:

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


由上我们可以看出strcat()函数的第一个参数是char* destination,是我们要追加到的一个地址。第二个参数是const char * source ,是我们要追加的字符串地址。返回值为char * ,返回的地址是destination。


 在使用strcat()函数时,我们需要注意以下几点:


源字符串必须以 '\0' 结束。

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。

 我们看strcat()函数的模拟实现。


2、3、2 strcat()函数的模拟实现

char *my_strcat(char *dest, const char*src)
{
    char *ret = dest;
    assert(dest != NULL);
    assert(src != NULL);
    while(*dest)
    {
        dest++;
    }
    while((*dest++ = *src++))
    {
        ;
    }
    return ret;
}



2、4 字符串比较strcmp()函数

2、4、1 strcmp()函数的介绍

 我们先看一下strcmp()函数的返回值和参数,如下:

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



由上我们可以看出strcmp()函数的两个参数就是我们要比较的两个字符串的地址。返回值为int。


 在使用strcmp()函数时,我们需要注意以下几点:


第一个字符串大于第二个字符串,则返回大于0的数字。

第一个字符串等于第二个字符串,则返回0。

第一个字符串小于第二个字符串,则返回小于0的数字。

 我们看strcmp()函数的模拟实现。



2、4、2 strcmp()函数的模拟实现

int my_strcmp (const char * src, const char * dst)
{
    int ret = 0 ;
    assert(src != NULL);
    assert(dest != NULL);
    while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
        ++src, ++dst;
    if ( ret < 0 )
        ret = -1 ;
    else if ( ret > 0 )
        ret = 1 ;
    return ret;
}



2、5 字符串查找strstr()函数

2、5、1 strstr()函数的介绍

我们先看一下strstr()函数的返回值和参数,如下:

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


  由上我们可以看出strstr()函数的第一个参数是我们要在字符串中查找的地址。第二个参数是要查找的字符串的地址。返回值为char * ,返回的地址是要在字符串中查找到的地址。


 我们看strstr()函数的模拟实现。


2、5、2 strstr()函数的模拟实现

char * strstr (const char * str1, const char * str2)
{
    char *cp = (char *) str1;
    char *s1, *s2;
    if ( !*str2 )
        return((char *)str1);
    while (*cp)
    {
        s1 = cp;
        s2 = (char *) str2;
        while ( *s1 && *s2 && !(*s1-*s2) )
            s1++, s2++;
        if (!*s2)
            return(cp);
        cp++;
    }
    return(NULL);
}



2、6 内存拷贝memcpy()函数

2、6、1 memcpy()函数的介绍

 我们先看一下memcpy()函数的返回值和参数,如下:


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

由上我们可以看出memcpy()函数第一个参数是void* destination,是我们要拷贝到的一个地址。第二个参数是const void* source ,是我们要拷贝的字符串地址。返回值为void*,返回的地址是destination。


 在使用memcpy()函数时,我们需要注意以下几点:


函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。

这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。

如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。

 我们看memcpy()函数的模拟实现。



2、6、2 memcpy()函数的模拟实现

void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
    void * ret = dst;
    assert(dst);
    assert(src);
    /*
    * copy from lower addresses to higher addresses
    */
    while (count--) 
    {
        *(char *)dst = *(char *)src;
        dst = (char *)dst + 1;
        src = (char *)src + 1;
    }
    return(ret);
}



2、7 可对覆盖内存拷贝memmove()函数

 memmove()函数与memcpy()函数大同小异。只不过memcpy()函数的是实现并不能对覆盖内存拷贝,但是memmove()函数是可以的,我们直接看memmove()函数的模拟实现,代码如下:

void * memmove ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
    void * ret = dst;
    if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) 
    {
        /*
        * Non-Overlapping Buffers
        * copy from lower addresses to higher addresses
        */
        while (count--) 
        {
            *(char *)dst = *(char *)src;
            dst = (char *)dst + 1;
            src = (char *)src + 1;
        }
    }    
    else 
    {
        /*
        * Overlapping Buffers
        * copy from higher addresses to lower addresses
        */
        dst = (char *)dst + count - 1;
        src = (char *)src + count - 1;
        while (count--)
        {
            *(char *)dst = *(char *)src;
            dst = (char *)dst - 1;
            src = (char *)src - 1;
        }
    }
    return(ret);
}


三、总结


我们上述对多个函数进行了介绍和模拟实现,都是需要我们重点掌握的,再平常用到的频次也较高。

 希望以上内容对你有所帮助,感谢阅读ovo~

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