【c语言】字符串库函数及部分模拟实现-爱代码爱编程
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前言
C语言处理字符和字符串的操作复杂，仅靠自己的代码去完成各种操作十分麻烦，但掌握C语言的一些库函数便可以简化自己的代码，更快速的达到目的，而熟练掌握库函数不仅要知其意，更需要明其理。
一、求字符串长度
1、strlen——求字符串的长度
①函数理解
strlen函数返回的是 '\0' 前面出现的字符个数（并不包括 '\0' ），因此参数必须要以 '\0' 结束。strlen函数返回值是size_t，是无符号的。
②模拟实现
通过创建临时变量实现
int my_strlen(const char* str)
{
int count = 0;
//当*str不为'\0'时，str右移，count+1
while (*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}不创建临时变量(递归)实现
int my_strlen(const char* str)
{
//当*str不为'\0’时，str右移，返回值+1
if (*str != '\0')
return 1 + my_strlen(str + 1);
else
return 0;
}二、长度不受限制的字符串函数
1、strcpy——拷贝字符串
①函数理解
strcpy函数会将源字符串的 '\0' 前(包括'\0')拷贝到目标空间中，因此源字符串必须以 '\0' 结束，目标空间必须足够大，能够存放源字符串。
②模拟实现
char* my_strcpy(char *dest, const char *scr)
{
//将*scr的内容赋值给*dest，并将两指针右移，直到'\0'出现
while (*dest++ = *scr++)
{
;
}
return dest;
}2、strcat——字符串追加
①函数理解
源字符串必须以 '\0' 结束，目标空间必须足够大(除自己外的空间可容下源字符串内容)且可修改。
②模拟实现
char* my_strcat(char *dest, const char *scr)
{
//将dest指向'\0'
while (*dest)
dest++;
//dest追加scr直至碰到'\0'
while (*dest = *scr)
{
dest++;
scr++;
}
return dest;
}3、strcmp——比较字符串
①函数理解
比较两个字符串的字符ASCII码值，如有不同，则停止，string1大则返回>0的值，string1小则返回<0的值，否则直至'\0'，返回'0'表示相等。
②模拟实现
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
//检测字符串是否为空
assert(str1 && str2);
//比较两字符串的字符
while (*str1 == *str2)
{
//如若同时为'\0'，则返回相等
if ((*str1 == '\0') && (*str2 == '\0'))
return 0;
str1++;
str2++;
}
//如若存在不同，返回此时两字符的差值
return *str1 - *str2;
}三、长度受限制的字符串函数
1、strncpy——拷贝count个字符串
①函数理解
从源字符串拷贝count个字符串到目标空间，如若源字符串小于count，拷贝完源字符串后追加0，直至count个。
②函数实现
char* my_strncpy(char* dest, const char* scr, size_t count)
{
assert(dest && scr);
//拷贝count个字符
while (count--)
{
//判断scr字符串是否拷贝完
if (*scr != '\0')
{
*dest = *scr;
dest++;
scr++;
}
else
{
*dest = '0';
dest++;
}
}
return dest;
}2、strncat——字符串追加count个
①函数理解
追加count个字符，如若源字符串不够则只将源字符串追加完即可
②模拟实现
char* my_strncat(char* dest, const char* scr, size_t count)
{
assert(dest && scr);
//dest指向'\0'
while (*dest)
dest++;
//追加count个字符或者追加完scr的所有字符
while (count-- && *scr)
{
*dest = *scr;
dest++;
scr++;
}
return dest;
}3、strncmp——字符串对比count个
①函数理解
对比count个字符串，其中若同时为'\0'或者不相等则停止。
②模拟实现
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t count)
{
while (count--)
{
if (*str1 == '\0' && *str2 == '\0')
return 0;
if (*str1 == *str2)
{
str1++;
str2++;
}
else
{
return *str1 - *str2;
}
}
return 0;
}四、字符串查找
1、strstr——字符串中查找是否存在另一字符串
①函数理解
查找字符串中是否存在另一字符串。
②模拟实现
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
//被查找的字符串
char* search = str1;
//每次将被查找的字符串右移
while (*search)
{
char* sc = search;
char* cp = str2;//每次查找的字符串重置
while (*sc == *cp)
{
sc++;
cp++;
if (*cp == '\0')
return search;
}
search++;
}
//没有则返回空值
return NULL;
}2、strtok——分割字符串
注意事项：
(1)sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
(2)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。
(3)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。）
(4)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。
(5)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。
(6)如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
五、错误信息报告
1、strerror
返回错误码，所对应的错误信息。
六、字符操作
| 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a~f，大写字母A~F |
| 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 |
七、内存操作函数
1、memcpy
①函数理解
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。这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
②模拟实现
void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}2、memmove
①函数理解
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。
②模拟实现
void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
if (src > dest)
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else
{
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
}3、memset
memset是一个初始化函数，作用是将某一块内存中的全部设置为指定的值。
- dest指向要填充的内存块。
- c是要被设置的值。
- count是要被设置该值的字符数。
- 返回类型是一个指向储存区dest的指针。
4、memcmp
memcmp比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如下:
八、总结
以上便是对部分字符串库函数的理解与运用。C语言的库函数还有很多实用的函数，如若于代码中熟练掌握，将会成为写代码的重大助力。作为初入C语言的小白，以上仅是个人浅薄理解，希望对库函数有所兴趣的同学有所帮助。