深入理解《字符串》及其函数——C语言

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大家好，我是_奇奇，一名C/C++博主。河牧院大一在读。欢迎一起交流学习我会将大一学的数据结构和C语言深度解析写成笔记记录下来。后期会慢慢推进。感兴趣可以订阅以下专栏。详解数据结构专栏深度理解C语言专栏 个人主页编程的前途是光明的，道路是曲折的。

这不是目录

个人简介❄️前言字符串函数

strlen

函数模拟 strcpy

函数模拟 strcat

函数模拟 strcmp

函数模拟 strncpystrncatstrstr

函数模拟 strtokstreeor 字符分类函数内存函数

memcpy

函数模拟实现 memmove

函数模拟 memcmp

❄️前言

C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，不仅如此在以后的校招面试中字符串的题目也会涉及不少，这点在LeetCode中就能体现到，在刷题时经常会遇到处理字符串的内容，字符串还和指针相关联，对字符串的深入理解也会增加对指针的理解。

字符串函数 strlen

❄️功能：求字符串长度

❄️函数原型

size_t strlen ( const char* str );

注意：

字符串以 ‘’ 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘’ )。参数指向的字符串必须要以 ‘’ 结束。注意函数的返回值为size_t，是无符号整型，也就是不是负数。（ 易错！！！ ） 函数模拟

1.指针-指针的方式
注意：这种方式只适用于同一个数组

int my_strlen(char *s)
{
   char *p = s;
   while(*p != ‘0’ )
       p++;
   return p-s;
}

2.计数器方法

int my_strlen(const char* str)
{
 int count = 0;
 while(*str)
 {
  count++;
  str++;
 }
 return count;
}

3.递归方法（面试官最爱考）

//不能创建临时变量计数器

int my_strlen(const char * str)
{
 if(*str == '')
  return 0;
 else
  return 1+my_strlen(str+1);
}

strcpy

❄️函数功能：拷贝源字符串到目的地空间，包括""也拷贝过去。
❄️函数原型

char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource );

注意：

源字符串必须以 ‘’ 结束。会将源字符串中的 ‘’ 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，原字符串不可变！ 函数模拟

注意点：

assert断言const修饰

char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
{ 
 char *ret = dest;
 assert(dest != NULL);
 assert(src != NULL);
while((*dest++ = *src++))
 {
       ;
 }
 return ret;
}

strcat

❄️函数功能：

将源字符串和目标字符串连接起来。

❄️函数原型

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

注意：

源字符串必须以 ‘’ 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。返回的是目标字符串的首元素的地址。 函数模拟

注意：
后置++是先使用后++。

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;
}

strcmp

❄️函数功能：

比较两个字符串的大小，按照每个字符的ASCII码值依次往后比较，一个字符一个字符的比较，只要遇到字符不同，就返回。

❄️函数原型

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

注意：
并不是大于返回1，小于返回-1，没有这个规定
规定如下

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 函数模拟

注意；
while的循环条件&&操作符，左操作数为假时，有操作数就不用执行了。

int my_strcmp (const char * src, const char * dst)
{
  int ret = 0 ;
 	assert(src != NULL);
  	assert(dest != NULL);
  while( ! (ret = *(unsigned char *)src- *(unsigned char *)dst) && *dst)
  {
    ++src;
    ++dst;
  }
  if ( ret < 0 )
    ret = -1 ;
  else if ( ret > 0 )
    ret = 1 ;
  return( ret );

}

strncpy

❄️函数功能：
拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
❄️函数原型

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

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。目标空间必须足够大。和strcpy函数唯一区别就是拷贝的个数受限制。 strncat

❄️函数功能：
将num个源字符串和目标字符串连接起来。
❄️函数原型

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

注意：

目标字符串足够大 strstr

函数功能：
在目标字符串str1里找到源字符串，并返回这个源字符串的首元素的地址。
函数原型

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

注意：

重点在函数模拟的实现 函数模拟

如果str2为空，不用照了。直接返回str1。

如图包含了找字符串的所有情况。
思考问题要考虑全面。
我认为下面代码是最优的代码了。但是需要自己细看。描述的话太麻烦了。

#include
#include
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	 if (!*str2)
	 {
	 	 return((char*)str1);
	 }       
	char* cp = str1;
	char* s1 = 0;
	char* s2 = 0;
	while (*cp != '')
	{
		s1 = cp;
		s2 = str2;
		while (*s2 != '' && *s1 != '' && *s2 == *s1)
		{
			s1++;
			s2++;
			if (!*s2)
			{
				return cp;
			}
		}
		cp++;
	}
	return NULL;

}
int main()
{
	char arr[] = "hworld";
	char arr1[] = "world";
	char* p = my_strstr(arr, arr1);
	printf("%s", p);
	return 0;
}

strtok

❄️函数功能：将字符串分割。
❄️函数原型

char * strtok ( char * str, const char * sep );


注意

sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合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strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 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。）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。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。如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

如图例子

streeor

❄️函数功能：返回错误码所对应的错误信息。
❄️函数原型

char * strerror ( int errnum );

例子

#include 
#include 
#include //必须包含的头文件
int main ()
{
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ("unexist.ent","r");
  if (pFile == NULL)
    printf ("Error opening file unexist.ent: %sn",strerror(errno));
    //errno: Last error number
  return 0; 
}
Edit & Run

字符分类函数

函数	如果他的参数符合下列条件就返回真
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
iscntrl	任何控制字符

内存函数 memcpy

❄️函数功能：

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

❄️函数原型

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

注意：

注意是以字节为单位的拷贝。这个函数在遇到 ‘’ 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。 函数模拟实现

因为不知道数据是哪种类型所以需要进行强制类型转换。

void * 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);
}

memmove

❄️函数功能：

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。

❄️函数原型

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

注意：

如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。 函数模拟

注意

如果src > dest ,或者det > src+ count 从前往后拷贝就可以了否则 从后往前拷贝不遵循这个规则的话就会覆盖，导致拷贝错误。

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

{
    void* ret = dst;
    if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + count))
    {
        while (count--)
        {
            *(char*)dst = *(char*)src;
            dst = (char*)dst + 1;
            src = (char*)src + 1;
        }
    }
    else
    {
        dst = (char*)dst + count - 1;
        src = (char*)src + count - 1;
        while (count--)
        {
            *(char*)dst = *(char*)src;
            dst = (char*)dst - 1;
            src = (char*)src - 1;
        }
    }
    return(ret);
}

memcmp

❄️函数功能：

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节和strcmp函数功能相同。

❄️函数原型

int memcmp ( const void * ptr1,
const void * ptr2,
size_t num );

函数返回值