【C语言】模拟实现深入了解:字符串函数

简介: 【C语言】模拟实现深入了解:字符串函数

一、模拟实现字符串函数


1.1 模拟实现Strlen

1.1.1 方法一

int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int count = 0;//用于计算累积数
  while (arr[count] != '\0')//'\0'是不在计算的范围
  {
    count++;
  }
  printf("长度为%d\n", count);
  return 0;
}

1.1.2 方法二:

int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int tap = 0;
  char* count = arr;//标记字符串的首地址
  while (arr[tap] != '\0') // \0是不在计算的范围
  {
    tap++;
    count++;
  }
  printf("长度为%d", count - arr);//指针-指针等于它们的差值
  return 0;
}

说明】:

  • 通过获得该字符串\0的位置,运用**指针(\0的位置)-指针(首位置)**等于两个指针的差值

1.1.3 方法三:

int pc(char* arr)
{
  assert(arr);//断言下
  if (*arr == '\0')//设计出口
  {
    return 0;
  }
  {
    return 1 + pc(arr + 1);
  }
}
int main()/
{
  char arr[] = "abcdef";
  printf("长值为%d", pc(arr));
  return 0;
}

说明】:

  • 字符串可以考虑使用大事化小的思想(递归)
  • 观察变化的量,得到等价关系

1.2 模拟实现Strcpy

1.2.1方法一

void my_strcpy(char* dest, const char* str)
{
  while (*str != '\0')//判断拷贝结束条件
  {
    *dest = *str;//进行拷贝
    dest++;
    str++;
  }
}

说明】:

  • 两个指针指向对应的字符串,逐一拷贝
  • 虽然形参deststr是指针变量,形参不会影响到实参
  • 这里dest传递过来是地址(数组名),对此可以修改dest指向的字符串
  • dest指向的字符串需要被修改,但是src指向字符串不希望被修改

1.2.2 方法二

char* my_strcpy(char* dest, const char* str
{
    assert(dest != NULL);
    assert(str != NULL);
    char* ret = dest;//标记初始地址
    while (*dest++ = *str++)//判断和后置++打配合
    {
    }
    return ret;
}

说明】:

  • 这里实现逻辑跟方法一类似,只是这里循环判判断条件不同
  • 在循环判断语句中,完成拷贝赋值操作
  • 当str指针指向\0的位置,则表示循环结束
  • \0的ASCII码值是0(为假)

1.3 模拟实现Strcat

char* my_strcat(char* p, const char* pc)
{
  assert(p != NULL);
  assert(pc != NULL);
  char* ret = p;///标记初始地址
  while (*p != '\0')//找到目标字符串的结束标记
  {
    p++;
  }
  while (*p++ = *pc++)//在结束标记的位置上追加,直到pc找到'\0'
  {
  }
  return ret;///返回初始地址
}

说明】:

  • 第一次循环:找到目标字符串的结束标记
  • 第二次循环:在结束标记的位置上追加,直到pc找到’\0’完成追加操作

1.4 模拟实现Strcmp

int my_strcmp(const char* p, const char* pc)
{
  assert(p != NULL);
  assert(pc != NULL);
  while (*p == *pc)//不相等才要对比
  {
    if (*p == '\0')//找到结束位置了,说明两个字符串是相等的
    {
      return 0;
    }
    p++;
    pc++;
  }
  return *p - *pc;//用四则运算判断正负
}

说明】:

  • 循环判断是否相同
  • 相同继续向后寻找
  • 不相等则通过四则运算判断正负

1.5 模拟实现Strncpy

char* my_strncpy(char* p, const char* pc, int sz)
{
  assert(p != NULL);
  assert(pc != NULL);
  char* ret = p;//标记初始地址
  while (sz--)//拷贝次数
  {
    *p = *pc;//拷贝开始啦!
     p++; 
       pc++;
  }
  return ret;//返回初始地址
}

说明】:

  • 跟模拟实现strcpy逻辑类似,只是通过一个变量控制循环次数

1.6 模拟实现Strncat

char* my_strncat(char* p, const char* pc, int sz)
{
  assert(p != NULL);
  assert(pc != NULL);
  char* ret = p;//标记初始地址
  while (*p != '\0')//找到目标字符串的结束标记
  {
    p++;  
  }
  while (sz)//追加次数,注意上篇文章可能的问题
  {
    *p = *pc;
    p++;
    pc++;
      sz--; 
  }
  return ret;//返回初始地址
}

说明】:

  • 跟模拟实现strcat逻辑类似,只是通过一个变量控制循环次数

1.7 模拟实现Strncmp

int my_strncmp(const char* p, const char* pc, int sz)
{
  assert(p != NULL);
  assert(pc != NULL);
  
    while (*p == *pc && sz--)//注意不同就是,次数作为判断条件
    {
      if (*p == '\0')//找到结束位置了,说明两个字符串是相等的
      {
        return 0;
      }
      p++;
      pc++;
    }
    return *p - *pc//用四则运算判断正负
  }

说明】:

  • 跟模拟实现strcmp逻辑类似,只是通过变量控制循环次数和是否不出现不相等

1.8 模拟实现Strstr

char* my_strstr(char* p, char* pc)
{
    assert(p && pc);
    char* dest = p;//标记初始地址
    char* str = pc;//标记初始地址
    
    if (*pc == '\0')//如果是空字符就没有不要了!
    {
        return p; 
    }
    
    while (*dest)//字符串寻找子字符串的次数
    {
        while (*p == *pc  &&  *p  && *pc)//实现逻辑
        {
            p++;
            pc++;
            if (*pc == '\0')//子字符串都对应上了
            {
                return dest;//找到位置的指针返回
            }
        }
        pc = str;//上面可能找到子字符串了,但是可惜不是回归子字符串的地址      
        dest++;
        p = dest;//dest的位置推进,地毯式搜索
    }
    
    if (*dest == '\0')//匹配完,找不到子字符串
    {
        return NULL;
    }
}

说明】:

  • 假设原字符串是ccpd,目标字符串cp
  • 当匹配第一个字符时,可能后继都是匹配的,也可以只是部分匹配
  • 对此需要记录这个匹配位置,通过内循环遍历一次判断是否匹配
  • 如果从这个位置不匹配,则推进一位,继续循环(暴力解法)


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