【C语言】常用库函数的介绍与模拟实现(有手就行)——— 字符 / 字符串 库函数

简介: 【C语言】常用库函数的介绍与模拟实现(有手就行)——— 字符 / 字符串 库函数

【C语言】字符 / 字符串 库函数的模拟实现


strlen函数

    函数介绍

         重写模拟实现

strcpy函数

    函数介绍

         重写模拟实现

strcat函数

    函数介绍

         重写模拟实现

strcmp函数

    函数介绍

         重写模拟实现

strstr函数

    函数介绍

         重写模拟实现

memcpy函数

    函数介绍

         重写模拟实现

memmove函数

    函数介绍

         重写模拟实现


strlen函数

函数介绍

函数声明:

size_t strlen(const char *str)

作用:

计算字符串 str 的长度,直到空结束字符,但不包括空结束字符

参数:

str – 要计算长度的字符串。

返回值:

该函数返回字符串的长度。


字符串已经 ‘\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。


注意函数的返回值为size_t,是无符号的( 易错 )



重写模拟实现


以下附上三种实现方法


#include <stdio.h>

//计数器方式

int my_strlen(const char* str)

{

int count = 0;

while (*str)

{

 count++;

 str++;

}

return count;

}

//不能创建临时变量计数器

int my_strlen(const char * str)

{

   if(*str == '\0')

   return 0;

   else

   return 1+my_strlen(str+1);

}

//指针-指针的方式

int my_strlen(char *s)

{

   char *p = s;

   while(*p != ‘\0’ )

   p++;

   return p-s;

}

int main() {

char Str[20] = "abcde";

printf("%d", my_strlen(Str));

return 0;

}

strcpy函数

函数介绍

函数声明:

char *strcpy(char *dest, const char *src)

作用:

把 src 所指向的字符串复制到 dest

参数:

dest – 指向用于存储复制内容的目标数组。

src – 要复制的字符串。

返回值:

该函数返回一个指向最终的目标字符串 dest 的指针。


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。


目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串


目标空间必须可变。



重写模拟实现


#include <stdio.h>

#include "assert.h" //注意要用assert防止出现野指针

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)

{

char* ret = dest;

assert(dest != NULL);

assert(src != NULL);

while ((*dest++ = *src++))

{

 ;

}

return ret;

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "fghij";

printf("%s", my_strcpy(str1, str2));

return 0;

}


strcat函数

函数介绍

函数声明:

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

作用:

把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾

参数:

dest – 指向目标数组,该数组包含了一个 C 字符串,且足够容纳追加后的字符串。

src – 指向要追加的字符串,该字符串不会覆盖目标字符串。

返回值:

该函数返回一个指向最终的目标字符串 dest 的指针。


源字符串必须以 ‘\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。



重写模拟实现


#include <stdio.h>

#include "assert.h"

char* my_strcat(char* dest, const char* src)

{

char* ret = dest;

assert(dest != NULL);

assert(src != NULL);

while (*dest)

{

 dest++;

}

while ((*dest++ = *src++))

{

 ;

}

return ret;

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "fghij";

printf("%s", my_strcat(str1, str2));

return 0;

}

strcmp函数

函数介绍

函数声明:

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

作用:

把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。

参数:

str1 – 要进行比较的第一个字符串。

str2 – 要进行比较的第二个字符串。

该函数返回值如下:

如果返回值小于 0,则表示 str1 小于 str2。


如果返回值大于 0,则表示 str1 大于 str2。


如果返回值等于 0,则表示 str1 等于 str2。


比较到出现另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。



重写模拟实现


#include <stdio.h>

#include "assert.h"

int my_strcmp(char* src, const char* dest)

{

int ret = 0;

assert(src != NULL);

assert(dest != NULL);

while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dest) && *dest)

 ++src, ++dest;

if (ret < 0)

 ret = -1;

else if (ret > 0)

 ret = 1;

return(ret);

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "fghij";

printf("%d", my_strcmp(str1, str2));

return 0;

}

strstr函数

函数介绍

函数声明:

char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

作用:

在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置,不包含终止符 ‘\0’。

参数:

haystack – 要被检索的 C 字符串。 needle – 在 haystack 字符串内要搜索的小字符串。

返回值:

该函数返回在 haystack 中第一次出现 needle 字符串的位置,如果未找到则返回 null。


重写模拟实现


这里用到的是BF算法,将目标字符串跟原字符串依次作比较,找到子串,理解较为简单

(其实还可以用KMP算法来写)


#include <stdio.h>

#include "assert.h"

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)

{

assert(str1);

assert(str2);

char* cp = (char*)str1;

char* substr = (char*)str2;

char* s1 = NULL;

if (*str2 == '\0')

 return NULL;

while (*cp)

{

 s1 = cp;

 substr = str2;

 while (*s1 && *substr && (*s1 == *substr))

 {

  s1++;

  substr++;

 }

 if (*substr == '\0')

  return cp;

 cp++;

}

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "cde";

printf("%s", my_strstr(str1, str2));

return 0;

}


memcpy函数

函数介绍

函数声明:

void *memcpy(void str1, const void str2, size_t n)

作用:

从存储区str2 复制 n 个字节到存储区 str1。

参数:

str1 – 指向用于存储复制内容的目标数组,类型强制转换为 void 指针。

str2 – 指向要复制的数据源,类型强制转换为 void 指针。

n – 要被复制的字节数。

返回值:

该函数返回一个指向目标存储区 str1 的指针。


函数memcpy从str2的位置开始向后复制n个字节的数据到str1的内存位置。


这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来


如果str1和str2有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。



重写模拟实现


#include <stdio.h>

#include "assert.h"

void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t count)

{

void* ret = dst;

assert(dst);

assert(src);

while (count--) {

 *(char*)dst = *(char*)src;

 dst = (char*)dst + 1;

 src = (char*)src + 1;

}

return(ret);

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "cde";

printf("%s", (char*)my_memcpy(str1, str2,3));

return 0;

}


memmove函数

函数介绍

函数声明:

void *memmove(void str1, const void str2, size_t n)

作用:

从 str2 复制 n 个字符到 str1,但是在重叠内存块这方面,memmove() 是比 memcpy() 更安全的方法。如果目标区域和源区域有重叠的话,memmove() 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中,复制后源区域的内容会被更改。如果目标区域与源区域没有重叠,则和 memcpy() 函数功能相同。

参数:

str1 – 指向用于存储复制内容的目标数组,类型强制转换为 void 指针。

str2 – 指向要复制的数据源,类型强制转换为 void 指针。

n – 要被复制的字节数。

返回值:

该函数返回一个指向目标存储区 str1 的指针。


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


如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。



重写模拟实现


重写的时候必须要分清楚情况:

微信图片_20220415171827.png

微信图片_20220415171852.png


所以模拟memmove函数的核心重点在于

微信图片_20220415171936.png

#include <stdio.h>

#include "assert.h"

void* Mymemmove(void* dest, const void* src, size_t count)

{

void* temp = dest;

if (dest < src)//情况一

{

 while (count--)

 {

  *(char*)dest = *(char*)src;

  ++(char*)src;

  ++(char*)dest;

 }

}

else //情况二

{

 while (count--)

 {

  *((char*)dest + count) = *((char*)src + count);

 }

}

return temp;

}

int main() {

char str1[20] = "abcde";

char str2[20] = "cde";

printf("%s", (char*)Mymemmove(str1+2, str1,2));

return 0;

}

原创不易,欢迎大佬们多多指出不足,感激不尽~~~❤❤❤


版权声明:本文为CSDN博主「敲代码的布莱恩特」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/DerrickWestbrook/article/details/120321944

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