【C语言进阶】 一篇带你掌握字符串和内存函数(一)

简介: 【C语言进阶】 一篇带你掌握字符串和内存函数(一)

一:strlen

strlen:计算字符串长度函数

size_t strlen ( const char * str );

注意事项:

字符串以'\0'作为结束标志,strlen函数返回值是在字符串中'\0'前面出现的字符个数(不包含'\0')

参数是一个字符指针变量

参数指向的字符串必须要以'\0'结束,否则计算出的长度是随机值

注意函数的返回值为size_t,是无符号的

 因为返回值是size_t,所以就要避免出现下面这样的代码:strlen("abc") - strlen("abcde"),strlen("abc")算出的结果是3, strlen("abcde")算出的结果是5,可能想着3-5得到-2,实际上并不是这样的,这里算出的3和5都是无符号整型,算出的-2也是一个无符号整型,-2在内存中以补码的形式存储,从无符号整型的视角看去,这串补码就表示一个很大的正数。

模拟实现:

//常规实现
int my_strlen1(const char* arr)
{
  assert(arr != NULL);
  int count = 0;
  while (*arr)
  {
    count++;
    arr++;
  }
  return count;
}
//递归实现
int my_strlen2(const char* arr)
{
  assert(arr!=NULL);
  if (*arr == '\0')
  {
    return 0;
  }
  else
  {
    return 1 + my_strlen2(arr + 1);
  }
}
//指针减指针实现
int my_strlen3(const char* arr)
{
  assert(arr != NULL);
  const char* start = arr;
  while (*arr)
  {
    arr++;
  }
  return arr - start;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int len = my_strlen3(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

二:strcpy

strcpy:字符串拷贝函数,把源字符串拷贝到目标空间

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

注意事项:

函数有两个参数,其中source指向待拷贝的字符串,也叫做源字符串,destination是目标空间的地址

源字符串必须以’\0’结束

会把源字符串中的 ‘\0’ 也拷贝到目标空间

目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串,否则会出现非法访问

目标空间必须可变,例如把源字符串拷贝到一个字符串常量里面是不可取的

模拟实现:

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = { 0 };
  char arr2[] = "hello world";
  my_strcpy(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

三:strcat

strcat:字符串追加函数,将源字符串追加到目标字符串后面,目标中的终止字符’\0’会被源字符串的第一个字符覆盖

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

注意事项:

函数有两个参数,其中source指向要追加的字符串,也叫做源字符串,destination是目标空间的地址

目标空间中必须要有'\0',作为追加的起始地址

源字符串中也必须要有'\0'作为追加的结束标志

目标空间必须足够大,能容纳下源字符串的内容

目标空间必须可修改

自己给自己追加会陷入死循环

模拟实现:

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间的'\0'
  while (*dest != '\0')
  {
    dest++;
  }
  //追加
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  my_strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

四:strcmp

strcmp:字符串比较函数

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

注意事项:

  • 这里比较的不是两个字符串的长度,而是对应位置上的ASCII值
  • 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

模拟实现:

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  while (*str1 == *str2)//如果相等就进去,两个指针加加,但是可能会出现两个字符串相等的情况,两个指针都指向'\0',此时比较就结束了
  {
    if (*str1 == '\0')
    {
      return 0;
    }
    str1++;
    str2++;
  }
  if (*str1 > *str2)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return -1;
  }
}
int main()
{
  char arr1[] = "abq";
  char arr2[] = "abq";
  int ret=my_strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

五:strncpy

strncpy:长度受限的字符串拷贝函数

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

注意事项:

  • 拷贝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,则拷贝完源字符串之后,在目标的后边追加0,直到num个。

模拟实现:

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, int num)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (num)
  {
    if (*src == '\0')//此时说明src指针已经指向了待拷贝字符串的结束标志'\0'处,src指针就不用再++了
    {
      *dest = '\0';
      dest++;
    }
    else
    {
      *dest = *src;
      dest++;
      src++;
    }
    num--;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxx";
  my_strncpy(arr1, "abcdef", 10);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

六:strncat

strncat:长度受限的字符串追加函数

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

注意事项:

  • 从源字符串的第一个字符开始往后数num个字符追加到目标空间的后面,外加一个终止字符。
  • 如果源字符串的长度小于 num,则仅复制终止字符之前的内容。

模拟实现:

char* my_strncat(char* dest, const char* src, int sz)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间的\0
  while (*dest != '\0')
  {
    dest++;
  }
  //追加
  while (sz)
  {
    *dest++ = *src++;
    sz--;
  }
  *dest = '\0';
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "abc\0xxxxxxxxxxx";
  my_strncat(arr1, "defjhigk", 3);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

七:strncmp

strncmp:长的受限的字符串比较函数

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

注意事项:

比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

模拟实现:

int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, int sz)
{
  assert(str1 && str2);
  while (sz)
  {
    if (*str1 < *str2)
    {
      return -1;
    }
    else if (*str1 > *str2)
    {
      return 1;
    }
    else if(*str1 == '\0'||*str2 =='\0')//当有一个为'\0',说明比较就可以结束了
    {
      if (*str1 == '\0' && *str2 == '\0')//如果二者都是'\0',说明两个字符串相等
      {
        return 0;
      }
      else if(*str1 =='\0')//如果str1为'\0',说明str1小,str2大
      {
        return -1;
      }
      else//如果src为'\0',说明str1大,str2小
      {
        return 1;
      }
    }
    sz--;
    str1++;
    str2++;
  }
}
int main()
{
  int ret = my_strncmp("abcdef", "abcd", 5);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

八:strstr

strstr:字符串查找函数

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

注意事项:

  • 在str1指向的字符串中查找str2指向的字符串
  • 返回一个指向str1中第一次出现的str2的指针
  • 如果 str2 不是 str1 的一部分,则返回一个空指针
  • 匹配过程不包括终止空字符,但它到此为止

模拟实现:

char* my_strstr(char* str1, char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  if (*str2 == '\0')
  {
    return str1;
  }
  char* s1 = str1;
  char* s2 = str2;
  char* cp = str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
    {
        s1++;
        s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')
    {
      return cp;
    }
    cp++;
  }
  return NULL;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abbvcbcbbdbbvbnui";
  char arr2[] = "bbvb";
  char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
  if (ret == NULL)
  {
    printf("找不到\n");
  }
  else
  {
    printf("%s\n", ret);
  }
  return 0;
}

九:strtok

strtok:字符串拆分函数

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

注意事项:

sep参数是个字符串,定义了用作分隔符的字符集合

第一个参数指定一个字符串,它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记

strtok函数找到str中的下一个标记,并将其用 \0 结尾,返回一个指向这个标记的指针。(注:strtok函数会改变被操作的字符串,所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。)

strtok函数的第一个参数不为 NULL ,函数将找到str中第一个标记,strtok函数将保存它在字符串中的位置

strtok函数的第一个参数为 NULL ,函数将在同一个字符串中被保存的位置开始,查找下一个标记

如果字符串中不存在更多的标记,则返回 NULL 指针

代码实现:

int main()
{
  char arr[] = "konglong@qq.com";
  char* p = "@.";
  char buf[20] = { 0 };
  strcpy(buf, arr);
  char* ret=NULL;
  for (ret = strtok(buf, p); ret != NULL; ret = strtok(NULL, p))
  {
    printf("%s\n", ret);
  }
  return 0;
}


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