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【C语言进阶】字符函数和内存函数 (一)

2024-03-15 17
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简介： 【C语言进阶】字符函数和内存函数 (一)


一、strlen函数

1.1strlen函数的认识

strlen函数的功能：strlen是计算字符串长度的函数

使用strlen函数要引头文件

       #include <string.h>

strlen函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int len=strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

注意：

  • 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
  • 函数的返回值为size_t，是无符号的

这样的写法是错误的

int main()
{
    char arr1[]="abc";
    char arr2[]="bacdef";
    if(strlen(arr1)-strlen(arr1)>0)
        {
            printf("大于\n");
        }
    return 0;
}

1.2strlen函数的模拟实现

int my_strlen(const char* p)
{
  int count = 0;
  while ((*p) != '\0')
  {
    count++;
    p++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int ret = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

指针-指针

int my_strlen(const char* p)
{
  char* start = p;
  while ((*p) != '\0')
  {
    p++;
   }
  return  p - start;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int ret = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

函数递归

int my_strlen(const char* p)
{
  if ((*p) != '\0')
  {
    return 1 + my_strlen(p+1);
  }
  return 0;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int ret = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

二、strcpy函数

2.1strcpy函数的认识

strcpy函数的功能：拷贝字符串   将源头(source)的字符串拷贝到目标字符串的空间(destination)

使用strlcpy函数要引头文件

       #include <string.h>

注意：

  • 源字符串必须以 '\0' 结束，没有 ‘\0’拷贝无法停止
  • 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容
  • const修饰源字符串，使源字符串不能被修改
  • 目标空间必须可修改
  • 拷贝字符串时，‘\0’也会被拷贝

strcpy函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxxxxx";
  char arr2[] = "hello word";
  strcpy(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

2.2strcpy函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* s = dest;
  while ((*src) != '\0')
  {
    *dest = *src;
    dest++;
    src++;
  }
  *dest = *src;    //拷贝'\0'
  return s;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxx";
  char arr2[] = "hello word";
  printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));
  return 0;
}

说明：

返回类型写成char*是为了实现链式访问

要返回目的空间的地址，后续操作中dest的地址被改变，所以提前创建一个变量

对指针解引用操作，要保证指针的有效性，所以要加assert断言

优化代码

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* s = dest;
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ；
  }
  return s;
}

三、strcat函数

3.1strcat函数的认识

strcat函数的功能：追加字符串   将源头(source)的字符串连接到目标(destination)字符串的后面

使用strcat函数要引头文件

       #include <string.h>

注意：

  • 源字符串和目标字符串必须以 '\0' 结束
  • 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
  • 目的地和来源不得重叠  

strcat函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "word";
  strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

3.2strcat函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* s = dest;
   //找目标字符串'\0'的位置
  while (*dest)
  {
    dest++;
  }
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return s;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "word";
  printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2));
  return 0;
}

说明：

字符串不可以自己给自己追加，覆盖掉’\0'后再也遇不到’\0‘，程序陷入死循环。

四、strcmp函数

4.1strcmp函数的认识

strcmp函数的功能：比较两个字符串的大小

比较对应字符的大小，相等时比较下一对，直到大小不相等或都遇到'\0'停止

使用strlcat函数要引头文件

       #include <string.h>

strcmp的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1 = "abcde";
  char arr2 = "abc";
  int ret = strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

4.2strcmp函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.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++;
  }
  if (*str1 > *str2)
    return 1;
  else
    return -1;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcde";
  char arr2[] = "abc";
  int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

优化代码：

返回的代码我们可以修改为

return  (*str1-*str2);

我们只要返回>0或<0的数就行，具体返回几不关心

在VS上默认返回1、0、-1

五、strncpy函数

5.1strncpy函数的认识

strncpy函数相较于strcmp函数多了一个参数size_t num

strncpy函数的功能：拷贝num个字符从源字符串到目标空间

使用strncpy函数要引头文件

       #include <string.h>

strncpy函数的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "abcdef";
  char arr2[] = "xxxxxxxx";
    strncpy(arr1, arr2, 3)；
  printf("%s\n",arr1 );
  return 0;
}

注意：

  • 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

 

5.2strncpy函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h> 
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, int num)
{
  assert(dest && src);
  char* s = dest;
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num; i++)
  {
    *dest++ = *src++;
    
  }
  return s;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "abcdef";
  char arr2[] = "xxxxxxxx";
  printf("%s\n", my_strncpy(arr1, arr2, 3));
  return 0;
}

六、strncat函数

6.1strncat函数的认识

strncat函数的功能：把源头(source)的num个字符连接到目标(destination)字符串的后面

使用strncat函数要引头文件

       #include <string.h>

 strncat函数的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "wordasdd";
  strncat(arr1, arr2, 4);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

注意：

源字符串中有几个就追加几个，多余的不会补‘\0’

6.2strncat函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h> 
char* my_strncat(char* dest, const char* src, int num)
{
  assert(dest && src);
  char* s = dest;
  while (*dest)
  {
    dest++;
  }
  while (num--)
  {
    *dest++ = *src++;
  }
  return s;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "wordasdaf";
  printf("%s\n", my_strncat(arr1, arr2, 4));
  return 0;
}

七、strncmp函数

7.1strncmp函数的认识

strncmp函数的功能：比较前num个字符的大小

使用strncmp函数要引头文件

       #include <string.h>

strncmp函数的使用

int main()
{
  char arr1[] = "abcde";
  char arr2[] = "abc";
  int ret = strncmp(arr1, arr2, 3);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

7.2strncmp函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h> 
int my_strncmp(char* dest, const char* src, int num) 
{
  int ret = 0;
  assert(dest != NULL);
  assert(src != NULL);
  while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dest) && *dest) 
    {
    ++dest;
    ++src;
  }
  if (ret < 0) 
    {
    ret = 1;
  }
  else if (ret > 0) 
    {
    ret = -1;
  }
  return ret;
}
int main() 
{
  char arr1[20] = "abcde";
  char arr2[]= "abcdf";
  printf("%d\n", my_strncmp(arr1, arr2, 4));
  return 0;
}

八、strstr函数

8.1strstr函数的认识

strstr函数的功能：在str1中找str2第一次出现的位置

使用strstr函数要引头文件

       #include <string.h>

strstr函数的使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdsfr";
  char arr2[] = "cdse";
  char* ret = strstr(arr1, arr2);
  if (ret != NULL)
    printf("%s\n", ret);
  else
    printf("找不到\n");
  return 0;
}

8.2strstr函数的模拟实现

一开始s1和s2不相等，所以指针cp向后移，从b开始比较，继续向后找

当s1找到'b',s2找到'c'，两个字符不像等，cp再向后移，s1回到cp的位置，s2回到str2的位置

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h> 
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
    assret(str1&&str2);
  char* cp = str1;
  char* s1 = cp;
  char* s2 = str2;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')
      return cp;
    cp++;
  }
}
int main() 
{
  char arr1[] = "abcdsfr";
  char arr2[] = "cdse";
  char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
  if (ret != NULL)
    printf("%s\n", ret);
  else
    printf("找不到\n");
  return 0;
}

本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获，同时也感谢各位读者的支持。文章有问题可以在评论区留言，博主一定认真认真修改，以后写出更好的文章。

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C语言字符
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