字符串函数模拟与实现

简介: 字符串函数模拟与实现

1.strlen()

求字符串长度

size_t strlen ( const char * str );

注:

  1. 字符串是以’\0’结尾,strlen计算的长度不包括’\0’。
  2. 参数指向的字符串必须以’\0’结束。
  3. size_t为无符号数标志。

1.1 strlen模拟实现

size_t my_strlen(const char* str)
{
  const char* p = str;
  while (*(str++));
  return str-p-1;
}

2.strcpy()

字符串拷贝函数

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

注:

  1. 源字符串必须以’\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,确保能存放源字符串。
  4. 目标空间必须可变。

2.1strcpy模拟实现

char* my_strcpy(char* destination, const char* source)
{
  assert(destination != NULL);
  assert(source != NULL);
  while (*destination++ = *source++);
  return destination;
}

2.2 strncpy

拷贝num个字符从suurce->destination。

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

注:

  1. 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
  2. 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。

3.strcat

字符串追加函数

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

注:

  1. 源字符串必须以’\0’结束。
  2. 目标空间必须足够大,能容下源字符串内容。
  3. 目标空间必须可修改。
  4. 不可以自己给自己追加!

3.1 strcat模拟实现

char* my_strcat(char * destation,const char *source)
{
  assert(destation != NULL);
  assert(source != NULL);
  int len = strlen(destation);
  char* str = destation + len;
  while (*str++ = *source++);
  return destation;
}

3.2 strncat

在destination末尾追加num个字符内容。

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

示例:

int main ()
{
 char str1[20];
 char str2[20];
 strcpy (str1,"To be ");
 strcpy (str2,"or not to be");
 strncat (str1, str2, 6);
 puts (str1);
 return 0;
}

4.strcmp

字符串比较函数

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

标准规定:str1>str2,return >0

str1==str2,return 0

str1<str2 ,return <0;

4.1strcmp模拟实现

int my_strcmp(const char *str1,const char * str2)
{
  assert(str1 != NULL);
  assert(str2 != NULL);
  int sz_str1 = strlen(str1);
  int sz_str2 = strlen(str2);
  int max = sz_str1 > sz_str2 ? sz_str1 : sz_str2;
  for (int i = 0; i < max; i++)
  {
    if (*str1 == *str2)
    {
      str1++;
      str2++;
    }
    else if (*str1 > *str2)
    {
      return 1;
    }
    else
    {
      return -1;
    }
  }
  return 0;
}

4.2strncmp

比较到出现一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。

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

示例:

5.strstr()

字符串模式匹配(返回str2在str1中的第一个位置指针)

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

5.1 strstr模拟实现

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 != NULL);
  assert(str2 != NULL);
  char* p1 = str1;
  char* p2 = str2;
  while (*p1 != '\0')
  {
    if (*p1 != *p2)
    {
      p1++;
    }
    else
    {
      while (*p1 == *p2)
      {
        p1++;
        p2++;
        if (*p2 == '\0')
        {
          return p1 - (p2 - str2);
        }
      }
      //p1退回刚比较时的下一个,p2到达初始值
      p1 = p1-(p2 - str2-1);
      p2 = str2;
    }
  }
  return NULL;
}

优化版本:

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);

6.memcpy

内存操作函数:从source复制num个字符到destination(不可重叠)。

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

注:

  1. 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。
  2. 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
  3. 如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。

6.1 memcpy模拟实现

char* my_memcpy(char* destination, char* source, int num)
{
  char* tem = destination;
  assert(destination);
  assert(source);
  while (num--)
  {
    *tem++ = *source++;
  }
  return destination;
}

7.memmove

内存移动函数:就是将source的num个字节内容搬到destination去(可重叠)。

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

注:

  1. 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。
  2. 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。

7.1memmove模拟实现

char* my_memmove(char* destination, char* source, int num)
{
//从后往前复制
  assert(destination);
  assert(source);
  char* des_cur = destination + num - 1;
  char* sou_cur = source + num - 1;
  while (sou_cur != source)
  {
    *des_cur-- = *sou_cur--;
  }
  return destination;
}

8.memcmp

内存比较函数:比较num个字节数

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

8.1memcmp模拟实现

int my_memcmp(const char* str1, const char* str2, int num)
{
  assert(str1);
  assert(str2);
  while (num--)
  {
    if (*str1 == *str2)
    {
      str1++;
      str2++;
    }
    else if (*str1 > *str2)
    {
      return 1;
    }
    else
    {
      return -1;
    }
  }
  return 0;
}

9.strtok

字符串查找标记:用sep中的标记查找str,返回标记的位置。

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

  • 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。

示例:

10.strerror/perror

错误信息报告函数:返回错误码所对应的信息的指针。

char * strerror ( int errnum );

errno:全局变量。错误信息会自动存里面去。

每种错误码都对应一个错误信息:

出错会将错误码自动存到errno中,这样直接打印即可。

直接打印出错误信息。参数是修饰的:

void perror( const char *string );(stdlib.h)

11.memset

用c初始化dest的空间,字节数为count;

void *memset( void *dest, int c, size_t count );

12.字符分类函数

函数 如果他的参数符合下列条件就返回真
iscntrl 任何控制字符
isspace 空白字符:空格‘ ’,换页‘\f’,换行’\n’,回车‘\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’
isdigit 十进制数字 0~9
isxdigit 十六进制数字,包括所有十进制数字,小写字母af,大写字母AF
islower 小写字母a~z
isupper 大写字母A~Z
isalpha 字母a~z或A~Z
isalnum 字母或者数字,a~z,A~Z,0~9
ispunct 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印)
isgraph 任何图形字符
isprint 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符

以上是字符串函数详细介绍,如有问题,恳请大佬指点💖

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