C语言—字符函数和字符串函数的模拟实现

简介: C语言—字符函数和字符串函数的模拟实现
  • 求字符串长度
  • strlen
  • 长度不受限制的字符串函数
  • strcpy
  • strcmp
  • strcat
  • 长度受限制的字符串函数
  • strnlen
  • strncmp
  • strncpy
  • strncat
  • 字符串查找
  • strstr
  • strtok
  • 错误信息报告
  • strerror
  • 内存操作函数
  • memcpy
  • memmove
  • memset
  • memcmp

  • 首先我们来看strlen
  • 字符串是以‘\0’为结束标志,strlen函数返回的是‘\0’出现的字符个数(但不包括‘\0’)
  • 我们还要注意一下就是strlen的返回值,它是无符号的(size_t)
size_t my_strlen(const char *str)
{
  assert(str);
  int count = 0;
  while (*str != '\0')
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  size_t ret = my_strlen("abcdef");
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

  • 源字符串必须以‘\0’结束
  • 会将源字符串中的‘\0’拷贝到目标空间中
  • 目标空间必须足够大了,以确保能存放源字符串
char* my_strcpy(char *dest,const char *src)
{
  assert(src);
  assert(dest);
  char* ret = dest;
  while (*src != '\0')
  {
    *dest = *src;
    src++;
    dest++;
  }
  *dest = *src;
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello wolrd";
  char arr2[] = "xxxxxx";
  my_strcpy(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

首先,我们来看返回值,你是否一开始和我有一样的疑问呢?? 为什么返回值是char*的??

我从《C语言和陷阱》中得到了答案,这是为了链式访问

strcpy传递的两个参数,第一个就是目标空间,第二个就是源字符串

思路:

我们要注意源字符串的‘\0’,我们是将源字符串一个一个拷贝到dest中,并且‘\0’也是要拷贝到'\0'的


  • 标准规定:
  • 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
int my_strcmp(const char *str1,const char *str2)
{
  assert(str1);
  assert(str2);
  while (*str1 == *str2)
  {
    if(*str1 == '\0')
    {
      return 0;
    }
    str1++;
    str2++;
  }
  //if (*str1 > *str2)
  //{
  //  return 1;
  //}
  //else
  //  return -1;
  return (*str1 - *str2);
}
int main()
{
  int ret = my_strcmp("ab", "abc");
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

思路:

我们也是和之前一样的比较方法,结束标志都是看'\0‘,我们通过一个一个比较,最后c会和‘\0’比较,因为我们的c大于0,所以会返回一个小于0的数字,我们return (*str1 - *str2);  就是返回了一个大于或小于0的值,这样写就不用用if else来判断了,代码少了很多


  • strcat,就是在目标字符串的后面加上源字符串
char* my_strcat(char *dest,const char *src)
{
  assert(dest);
  assert(src);
  char* ret = dest;
  while (*dest!='\0')
  {
    dest++;
  }
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  my_strcat(arr1,arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

思路:

  • 因为我们是将arr2追加到arr1中,所以我们特别要关于arr2‘’\0'的位置,这样我们通过一个一个追加到arr1后面的位置,就可以实现了strcat的实现,最后我们为了链式访问,我们要一开始要保存一个dest一开始的地址


strncmp就是在传参后面加上了要比较的个数

int main()
{
  char arr1[] = "abcdefghijk";
  char arr2[] = "abcdef";
  int ret = strncmp(arr1, arr2, 7);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}
  • 我们来看这个例子,因为我们在传参加上了要比较的个数,在这两个字符串中,前7个字符就是相同的,所以最后返回是的0
  • 所以,我们如果要用字符串的函数,
  • strnlen
  • strncmp
  • strncpy
  • strncat
  • 会安全很多,可以根据自己的需求来实现自己想达到的母的


int main()
{
  for (int i =0; i<10; i++)
  {
    printf("%d:%s\n", i, strerror(i));
  }
  return 0;
}


这个函数就是可以给我们看错误的信息报告的

  • 我们来看内存操作的函数,它接受的参数是void* ,这是因为它可能接受浮点型、整型、 字符型,类型是不确定的,所以我们用void* 来接受
void* my_memcpy(void *dest,const void *src,size_t num)
{
  assert(dest && src);
  void* ret = dest;
  while (num--)
  {
    *(char*)dest = *(char*)src;
    src = (char*)src + 1;
    dest = (char*)dest + 1;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[10] = { 0 };
  my_memcpy(arr1, arr2, 20);
  for (int i=0; i<10; i++)
  {
    printf("%d ", arr1[i]);
  }
  return 0;
}

思路:我们注意,我们memcpy还要传递一个size_t的数,它表示的是字节

如代码所示,我们是将arr2中的0给arr1中,而且是20个字节,所以是把arr1中的前五个数改为0,这是因为一个int是4个字节  arr1中的1 就表示为01 00 00 00 ,2就是 02 00 00 00 ...  这样我们就是一个一个字节的拷贝到目标空间去


  • memmove接收参数的含义其实和memcpy差不多,这里就不再重复了
void* my_memmove(void *dest,const void *src,size_t num)
{
  assert(dest && src);
  void* ret = dest;
  if (dest < src)
  {
    while (num--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else
  {
    while (num--)
    {
      *((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
    }
  }
  return ret;
}
int main()
{
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int arr2[10] = { 0 };
  my_memmove(arr1, arr2, 20);
  for (int i =0; i<10; i++)
  {
    printf("%d ", arr1[i]);
  }
  return 0;
}

思路:


我们要分时从前->后拷贝还是从后->前拷贝,这是因为如果dest>src的时候,如果我们传递的是my_memmpve(arr1+2,arr1,20)   这是arr1的数据是1 2 1 2 1 2 1  8 9 10,原因就是当会形成覆盖  

所以,我们要分情况,因为数组是从低地址向高地址存贮的,所以当dest< src的时候,就是从前向后存储,这时我们要注意我们是一个一个字节存储的,而且我们是void* 所以我们要强转一下类型

            *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
  • 这就是我们移动一次的时候,我们要移动num次,加上while循环就可以了。
  • 从后到前的移动是一样的思想
  • 最后:今天关于常见的字符串函数的模拟实现和内存的函数就到这里了,后续我也会大家多多分享一些常见的知识,多谢各位的支持了。
相关文章
|
2月前
|
存储 算法 C语言
【C语言程序设计——函数】素数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
本内容介绍了编写一个判断素数的子函数的任务,涵盖循环控制与跳转语句、算术运算符(%)、以及素数的概念。任务要求在主函数中输入整数并输出是否为素数的信息。相关知识包括 `for` 和 `while` 循环、`break` 和 `continue` 语句、取余运算符 `%` 的使用及素数定义、分布规律和应用场景。编程要求根据提示补充代码,测试说明提供了输入输出示例,最后给出通关代码和测试结果。 任务核心:编写判断素数的子函数并在主函数中调用,涉及循环结构和条件判断。
80 23
|
14天前
|
人工智能 Java 程序员
一文彻底搞清楚C语言的函数
本文介绍C语言函数:函数是程序模块化的工具,由函数头和函数体组成,涵盖定义、调用、参数传递及声明等内容。值传递确保实参不受影响,函数声明增强代码可读性。君志所向,一往无前!
16 1
一文彻底搞清楚C语言的函数
|
2月前
|
算法 C语言
【C语言程序设计——函数】利用函数求解最大公约数和最小公倍数(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文档介绍了如何编写两个子函数,分别求任意两个整数的最大公约数和最小公倍数。内容涵盖循环控制与跳转语句的使用、最大公约数的求法(包括辗转相除法和更相减损术),以及基于最大公约数求最小公倍数的方法。通过示例代码和测试说明,帮助读者理解和实现相关算法。最终提供了完整的通关代码及测试结果,确保编程任务的成功完成。
97 15
|
2月前
|
C语言
【C语言程序设计——函数】亲密数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文介绍了通过编程实现打印3000以内的全部亲密数的任务。主要内容包括: 1. **任务描述**:实现函数打印3000以内的全部亲密数。 2. **相关知识**: - 循环控制和跳转语句(for、while循环,break、continue语句)的使用。 - 亲密数的概念及历史背景。 - 判断亲密数的方法:计算数A的因子和存于B,再计算B的因子和存于sum,最后比较sum与A是否相等。 3. **编程要求**:根据提示在指定区域内补充代码。 4. **测试说明**:平台对代码进行测试,预期输出如220和284是一组亲密数。 5. **通关代码**:提供了完整的C语言代码实现
68 24
|
2月前
|
存储 C语言
【C语言程序设计——函数】递归求斐波那契数列的前n项(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务是编写递归函数求斐波那契数列的前n项。主要内容包括: 1. **递归的概念**:递归是一种函数直接或间接调用自身的编程技巧,通过“俄罗斯套娃”的方式解决问题。 2. **边界条件的确定**:边界条件是递归停止的条件,确保递归不会无限进行。例如,计算阶乘时,当n为0或1时返回1。 3. **循环控制与跳转语句**:介绍`for`、`while`循环及`break`、`continue`语句的使用方法。 编程要求是在右侧编辑器Begin--End之间补充代码,测试输入分别为3和5,预期输出为斐波那契数列的前几项。通关代码已给出,需确保正确实现递归逻辑并处理好边界条件,以避免栈溢出或结果
91 16
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
【C语言程序设计——函数】分数数列求和2(头歌实践教学平台习题)【合集】
函数首部:按照 C 语言语法,函数的定义首部表明这是一个自定义函数,函数名为fun,它接收一个整型参数n,用于指定要求阶乘的那个数,并且函数的返回值类型为float(在实际中如果阶乘结果数值较大,用float可能会有精度损失,也可以考虑使用double等更合适的数据类型,这里以float为例)。例如:// 函数体代码将放在这里函数体内部变量定义:在函数体中,首先需要定义一些变量来辅助完成阶乘的计算。比如需要定义一个变量(通常为float或double类型,这里假设用float。
48 3
|
2月前
|
存储 算法 安全
【C语言程序设计——函数】分数数列求和1(头歌实践教学平台习题)【合集】
if 语句是最基础的形式,当条件为真时执行其内部的语句块;switch 语句则适用于针对一个表达式的多个固定值进行判断,根据表达式的值与各个 case 后的常量值匹配情况,执行相应 case 分支下的语句,直到遇到 break 语句跳出 switch 结构,若没有匹配值则执行 default 分支(可选)。例如,在判断一个数是否大于 10 的场景中,条件表达式为 “num> 10”,这里的 “num” 是程序中的变量,通过比较其值与 10 的大小关系来确定条件的真假。常量的值必须是唯一的,且在同一个。
32 2
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
【C语言程序设计——函数】回文数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
算术运算于 C 语言仿若精密 “齿轮组”,驱动着数值处理流程。编写函数求区间[100,500]中所有的回文数,要求每行打印10个数。根据提示在右侧编辑器Begin--End之间的区域内补充必要的代码。如果操作数是浮点数,在 C 语言中是不允许直接进行。的结果是 -1,因为 -7 除以 3 商为 -2,余数为 -1;注意:每一个数据输出格式为 printf("%4d", i);的结果是 1,因为 7 除以 -3 商为 -2,余数为 1。取余运算要求两个操作数必须是整数类型,包括。开始你的任务吧,祝你成功!
62 1
|
3月前
|
存储 程序员 C语言
【C语言】文件操作函数详解
C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作,这些函数定义在 `<stdio.h>` 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。
81 9
|
3月前
|
C语言 开发者
【C语言】数学函数详解
在C语言中,数学函数是由标准库 `math.h` 提供的。使用这些函数时,需要包含 `#include <math.h>` 头文件。以下是一些常用的数学函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明以及示例代码和表格汇总。
76 6