strlen函数的讲解
strlen函数我们应该不陌生,它可以帮助我们求字符串的长度(不包括’\0’),但里面还有一些细节需要我们注意。看一下下面这张图:
strlen函数的头文件是<string.h>.如果要使用strlen这个函数,别忘记引头文件。
字符串是以 ‘\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。以下是用strlen函数时可能会遇到的几种问题,先看代码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[] = "qwer";
char arr2[] = { 'q','w','e','r' };
char arr3[] = { 'q','w','e','r','\0'};
char arr4[10]= { 'q','w','e','r' };
printf("arr1:%d\n", strlen(arr1));
printf("arr2:%d\n", strlen(arr2));
printf("arr2:%d\n", strlen(arr3));
printf("arr2:%d\n", strlen(arr4));
return 0;
}
码输出的结果是什么?大家可以先试着算一下。然后再看运行结果。
运行结果如图所示,arr1初始化的时候存放的是字符串,字符串的是以’\0’ 为结束标志的,所以arr1的大小为4。这个应该问题不大。
重点说一下下面这几个。
arr2:我在初始化arr2的时候,是对arr2是以字符进行初始化的,但是我没有设置arr的大小,所以编译器是不知道arr2的大小的,后面存放的是什么东西也是不知道的,但是strlen它是找’\0’的,并返回’\0’之前字符的个数。所以
在strlen找到’\0’之前,前面有36个字符。
arr3:arr3与arr2不同的是,但是我在最后输入了’\0’进行初始化,所以arr3很简单的就找到了’\0’,并返回4。
arr4:arr4与arr2不同的是:我这次设置了arr4的大小,然后我用字符对arr4进行了初始化,虽然是用字符进行的部分初始化,但是编译器会帮我把没初始化的地方默认初始化为0,‘\0’的ASCII码值就是0,C语言字符在内存的形式就是ASCII码值,所以后面没初始化的地方存放的都是’\0’。
我们再来看一个东西,由上面的图,我们还可以知道strlen的返回值是size_t,这是一个无符号数。如果不清楚这个地方,我们也可能会在使用strlen的时候出现一些问题。看一下下面的代码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
if (strlen("abc") - strlen("qwer") < 0)
{
printf("1");
}
else
{
printf("0");
}
return 0;
}
对于上面的代码的运行结果是什么?
按常理来说,前面的字符串大小为3,后面的为4,比4小应该会打印1。我们来看运行结果:
它的运行结果是0,难道前面的字符串大小比后面的大吗,其实不是。关键在于它的返回值是一个无符号数。无符号数只有正数,没有负数。3-4=-1,但是此时的-1并不是有符号数,而是一个无符号数,那么-1此时就是一个很大的正数。所以此时才会输出0
如果要解决这个问题,有以下两种解决方案:
方法1:不相减,进行比较:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
if (strlen("abc") < strlen("qwer"))
{
printf("1");
}
else
{
printf("0");
}
return 0;
}
方法2:强制类型转换
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
if ((int)strlen("abc") -(int)strlen("qwer") < 0)
{
printf("1");
}
else
{
printf("0");
}
return 0;
}
说一下方法1,无符号数只有正数,没有负数,直接计算大小(正数)就可以直接比较了。方法2是强制转换为int类型的数据,整型是有符号数,有符号数就可以进行相减,结果为-1,就是-1。两种结果输出结果都是1.
strlen函数的模拟实现
讲完了strlen函要注意的问题,下面讲一下strlen函数的模拟实现。总共有三种方法:计数器方式,递归的方式和指针-指针的方式。
计数器方式
实现的思想:设置一个计数的变量,让一个字符指针遍历字符数组的每一个元素,如果指针指向的元素不是’\0’,计算器就自增,直到指针指向的元素是’\0’,就停止遍历,并返回计数器。
因为是模拟实现,我们就只求一致,返回值就设置为size_t。
实现代码如下:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* p)
{
int count = 0;
assert(p != NULL);//如果等于空指针就会报错
while((*p) != '\0')
{
count++;
p++;
}
return count;
}
int main()
{
char arr[] = "CSDN";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}
递归的方式
代码实现的思想:这种方式是不用创建临时变量的一种方法, 只使用指针进行遍历,如果指针指向的不是’\0’,那么就返回1和指针指向后一个数据的结果。
size_t my_strlen(const char* p)
{
if ((*p) == '\0')
{
return 0;
}
else
{
return 1 + my_strlen(p+1);
}
}
int main()
{
char arr[] = "CSDN";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}
指针减指针的方式
代码实现的思想:
元素名是首元素的地址,我们就在定义一个指针,指向这个数组,让这个指针进行遍历,指向的不是’\0’就让指针进行自增。最后让遍历完数组的指针减去数组名(也就是首元素的地址)。
注意:当两个指着指向同一块空间时,指针减指针的绝对值就是两个指针之间的元素个数,而不是 个数*数据类型所占的空间。
size_t my_strlen(const char* p)
{
char* s = p;
while((*s) != '\0')
{
s++;
}
return s - p;
}
int main()
{
char arr[] = "CSDN";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}