字符串函数精讲1

又是好几天没有更新了，最近有些忙，但这并不是理由，还是怪我自己玩的时间多了！但还是有在每天敲代码的！话不多说，开始这一期的学习：

strlen的使用和模拟实现

• 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（易错）

• strlen的使用需要包含头文件

strlen的使用：

字符串中一共有13个字符，末尾是以\0结尾的，我们strlen函数再计算字符个数时，\0不计入其中，遇到\0才会停下来！如果末尾没有\0的话，strlen就会一直寻找它的\0，直到遇到\0才会停下来，可能会存在越界访问！所以在使用时，一定要注意！而且要加上相应的头文件哦！

strlen的模拟实现：

方法一：

既然它遇到\0就会停止，那么我们就可以创建一个变量（count）来计数，如果arr[i]不为0，那么我们就count++;

#include <stdio.h>
size_t my_strlen(char* str)
{int count = 0;while (*str){count++;str++;}return count;
}
int main()
{char arr[] = "i want to try";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zu", len);return 0;
}

方法二：

我们可以利用指针-指针的绝对值等于之间的元素个数来模拟，我们首先保存数组的首元素地址，接着我们找到\0的位置，然后两指针相减就可以知道了。

#include <stdio.h>
size_t my_strlen(char* str)
{char* start = str;while (*str){str++;}return str-start;
}
int main()
{char arr[] = "i want to try";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zu", len);return 0;
}

方法三：

第三种方法我们可以利用函数递归的方法进行计算，举个例子：我们要计算的是“hello”这个字符串，那么就是hello-> 1+ello ->1+1+llo ->1+1+1+lo -> +……+1+1+1+1+1+'\0' = 5;

#include <stdio.h>size_t my_strlen(char* str)
{if (*str == '\0'){return 0;}else{return 1 + my_strlen(str + 1);}
}int main()
{char arr[] = "i want to try";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zu", len);return 0;
}

strcpy 的使用和模拟实现：

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• 会将源字符串中的 '\0' 拷⻉到⽬标空间。

• ⽬标空间必须⾜够⼤，以确保能存放源字符串。

• ⽬标空间必须可修改。

strcpy 的使用：

我们这时可以打开监视，看一看arr里面的情况，是只拷贝了abcd，还是把'\0'也拷贝了过去！

可以看见是把我们的\0也拷贝过去的，所以这些小细节我们一定要拿捏好，哈哈。

strcpy 的模拟实现：

怎样实现我们strcpy的模拟实现呢？那么就是当我们源字符串不为\0时，我们就改变目的字符串的字符，直到源字符串的字符为0时，我们就跳出循环，接着把\0也copy过去！

#include <stdio.h>
#include <assert.h>char* my_strcpy( char* str1, const char* str2)
{char* ret = str1;//保存str1的首地址，下面需返回首地址打印，ret在下面代码中的位置会被改变assert(str1 && str2);//断言是否为空指针while (*str2 != '\0'){*str1 = *str2;str1++;str2++;}*str1 = *str2;//把\0也拷贝过去return ret;
}int main()
{char arr1[] = "happy new year!";char arr2[] = "hello baby";printf("%s", my_strcpy(arr1, arr2));return 0;
}

其实上述的代码中while部分的代码还可以这样写：

while((*dest++ = *src++)){;}

加加的优先级高于简引用，后置加加所以是先使用再进行加加运算，当*src为\0时,赋值给*dest后，循环条件终止跳出循环！

strcat 的使用和模拟实现：

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• ⽬标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。

• 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。

strcat 的使用:

就是再arr1后面追加arr2的内容，我们去看一看是否把\0也追加了过去！

那么我们可以看见也是把\0追加了过去！那么我们的这个strcat函数,可以自己给自己追加吗？

我们可以看出，\0的位置被改成了b，那么我们的arr2就不会指向我们的\0的位置，就会成为死循环状态，那么对于自己给自己追加的话，我们后面会讲到一种函数（strncat）,它就能自己给自己追加！

strcat 的模拟实现：

我们有了上面模拟strcpy的知识，那么对于这个函数，我们就只需要再前面找到arr1\0的位置，然后进行copy就可以了!

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* str1, const char* str2)
{char* ret = str1;assert(str1 && str2);while (*str1){str1++;}//找到str1的\0的位置while (*str1++ = *str2++){;}return ret;
}
int main()
{char arr1[20] = "hello\0xxxxxxx";char arr2[] = "baby";printf("%s", my_strcat(arr1, arr2));return 0;
}

strcmp 的使⽤和模拟实现:

◦ 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

◦ 那么如何判断两个字符串？⽐较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的⼤⼩。

strcmp 的使用:

strcmp 的模拟实现:

当我们arr1和arr2指向的位置的字符相等时，我们就指向下一个字符进行比较，当所指向的字符不相等时，我们就比较此时所指向的字符的ASCII值的大小来进行返回值！但是还有一种情况，当我们的arr1所指向的元素为/0时，说明此时已经比较完了，说明两字符串是相等的，那么此时我们就可以返回0！

#include <stdio.h>
#include <assert.h>int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{assert(str1 && str2);while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0'){return 0;}str1++;str2++;}return *str1 - *str2;/*if (*str1 > *str2)//也可以写成这种{return 1;}else{return -1;}*/
}
int main()
{char arr1[] = "abcd";char arr2[] = "abcd";int ret = my_strcmp(arr1, arr2);if (ret > 0){printf("大于\n");}else if (ret == 0){printf("等于\n");}else{printf("小于\n");}return 0;
}

strncpy 函数的使用和模拟实现：

• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

• 如果源字符串的长度小于num，则拷宝完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到为num。

strncpy 函数的使用 :

我们可以根据打印出来的结果知道，此时并没有把arr2中的copy过去，因为如果copy过去的话，那么我们就只会看见hello!那么我们的num如果大于我们字符串的长度，会是什么结果呢？我们一起来看一看：

我们可以看见当我们的num大于我们的arr2的字符串长度时，我们的\0时拷贝过去了的，那么是拷贝了几个呢？我们一起看看咯：

是两个\0，那么我们就可以知道了：如果源字符串的长度小于num，则拷宝完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到为num！

strncpy 函数的模拟实现：

我们有了上面模拟strcpy的经验，那么对于此函数我们想要模拟也不难咯！那么当我们的num小于等于我们的字符串的长度时，我们此时就以num为循环条件，当我们的num变为0时，我们就跳出循环，返回arr1的首元素地址：

if (num <= len)
{while (num--){*dest = *src;dest++;src++;}return ret;
}

当大于的时候，我们除了copy完我们arr2的字符外，还要copy我们的\0，那么多出来的此数就copy我们的\0！

else
{while (len--){*dest = *src;dest++;src++;}for (size_t i = a; i < num; i++){*dest = '\0';dest++;}return ret;
}

我们来看看整体的代码：

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t num)
{char* ret = dest;assert(dest && src);size_t len = strlen(src);size_t a = len;//保存len的值，下面要用，因为len的值被改变了if (num <= len){while (num--){*dest = *src;dest++;src++;}return ret;}else{while (len--){*dest = *src;dest++;src++;}for (size_t i = a; i < num; i++){*dest = '\0';dest++;}return ret;}
}
int main()
{char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxx";char arr2[] = "hello";my_strncpy(arr1, arr2, 7);printf("%s", arr1);return 0;
}

我们还可以用其他的方法，用两个for循环就可以解决问题了：

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t n) 
{size_t i;for (i = 0; i < n && src[i] != '\0'; i++){dest[i] = src[i];}for (; i < n; i++) {dest[i] = '\0';}return dest;
}

i < n && src[i] != '\0'这样就很好的解决了我们的问题！

strncat 函数的使用和模拟实现:

• Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character. （将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追⼀个 \0 字 符）。

• If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating null-character is copied.（如果source 指向的字符串的⻓度⼩于num的时候，只会将字符串中到 \0 的内容追加到destination指向的字符串末尾）。

strncat 函数的使用:

我们的num值为3，那么·追加过去的除了wor三个字符，还有我们的\0。那么如果我们追加的Num值大于字符串长度呢？又会是什么样的结果呢？一起来看一看：

那么可以看见不管多了多少，也只是在后面追加了一个\0！

strncat 函数的模拟实现:

这里就直接展示代码嘛：有了上面的经验，相信大家都是会的吧！

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
//方法一：
char* my_strncat(char* dest, const char* src, size_t num)
{char* ret = dest;assert(dest && src);int j = 0;while (dest[j]){j++;}size_t i = 0;for (i = 0; i < num && src[i] != '\0'; i++){dest[j] = src[i];j++;}dest[j] = '\0';return ret;
}//方法二：
//char* my_strncat(char* destination, const char* source, size_t num)
//{
//    char* ptr = destination;
//    while (*ptr) 
//    {
//        ptr++;
//    }
//
//    while (*source && num) 
//    {
//        *ptr++ = *source++;
//        num--;
//    }
//
//    *ptr = '\0';
//
//    return destination;
//}
//
//int main() 
// {
//    char str1[30] = "Hello \0xxxxxxxx";
//    char str2[] = "World!";
//
//    printf("%s\n", my_strncat(str1, str2, 9));
//
//    return 0;
//}