【C语言】高频考点，关于字符串函数的使用以及模拟实现

大家好呀！这个是付青云同学的博客，是一名大一在校生哦！
目前一直在学习C语言。
写博客是为了来记录我的学习过程，同时也希望通过博客能够帮助到需要帮助的人。
如果我的博客可以帮助到你，不妨给我一个关注哦

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写在前面

最近学完了库函数中的部分字符串函，在学习的过程中我发现利用这些库函数，我们可以非常方便的写程序；同时，了解这些库函数的实现原理，我们也可以更灵活地利用这些库函数并且也加深了我们对C语言的理解。

那么现在，废话不多说，让我们开始吧！

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文章目录

• 写在前面
• 求字符串长度的函数廊
• • strlen函数
  • • strlen函数的模拟实现
    • • 一般实现
      • 递归实现
      • 指针-指针实现
      • • 拓展
• 长度不受限的字符串函数廊
• • strcpy函数
  • • strcpy的模拟实现
  • strcat函数
  • • 模拟实现strcat函数
  • strcmp函数
  • • 模拟实现strcmp函数
• 长度受限的字符串函数廊
• • strncpy
  • strncat
  • strncmp
• 字符串查找廊
• • strstr函数
  • • 模拟实现strstr函数
  • strtok函数
• 错误信息报告廊
• • strerror函数
  • perror函数
• 结束拾拾拾

求字符串长度的函数廊 strlen函数

我想这个函数大家都很熟悉了吧
用于计算字符串的长度
但是有几个注意事项：

• 字符串是将 ‘’ 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’n’结束
• 注意函数的返回值为size_t，是无符号的(unsigned int)

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(arr));//6
	return 0;
}

strlen函数的模拟实现

这个函数其实有很多种方法可以实现

一般实现

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

递归实现

int my_strlen(char* str)
{
	if (*str == '')
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return  my_strlen(++str) + 1;//注意这里要先自加
	}
}

指针-指针实现

这里有个知识点：指针-指针=两指针之间的元素个数

int my_strlen(char* str)
{
	char* a = str;
	while (*str)
	{
		str++;
	}
	char* b = str;
	return b - a;
}

拓展

在这里，我把my_strlen的返回值为int类型，并没有像库函数那样设置为size_t的类型。
两种方法各有好处：

• 使用size_t：考虑到字符串长度不可能为一个负值，所以使用无符号类型
• 使用int：在进行字符串长度相减的时候可以有负数，以免出现离谱的数据

有这样有个题目：

#include 

int main()
{
	const char* str1 = "abcdef";
	const char* str2 = "abc";
	if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
	{
		printf("str2>str1n");
	}
	else
	{
		printf("srt1>str2n");
	}
	return 0;
}

这个题目很多不熟悉strlen函数的人都会认为：str2的长度小于str1；事实上确实如此，但是，strlen函数返回的值是无符号的，所以两个相减得到的是一个无符号类型的值，因此肯定是大于0的。

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长度不受限的字符串函数廊 strcpy函数

拷贝函数
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。

char* str = "xxxxxxxxxxxxxx";//❌

#include 
#include 

int main()
{
	char arr1[10] = "abcdef";
	char arr2[10] = "1234";
	strcpy(arr2, arr1);
	printf("%sn", arr2);//abcdef
	return 0;
}

strcpy的模拟实现

#include 
#include 

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)//二、const为修饰常变量
{//返回型
    assert(src != NULL);//一、断言

    char* ret=dest
    while (*dest++ = *src++)//2、当位置写反时，程序错误
	{//既copy了，又使得循环停止
		;
	}
    return ret;//返回目标空间的起始地址
}
int main()
{
	char arr1[20] = "*******************";
	char arr2[] = "hello!";
    //使用strcpy时arr2中的也会被拷贝
	my_strcpy(arr1, arr2);//1、当arr2为NULL时，无法进行解引用操作
     //链式访问
	printf("%sn", arr1);
	return 0;
}

strcat函数

追加函数
注意事项：

• 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。
• 不能追加自己

模拟实现strcat函数

#include 
#inlcude 

char* my_strcat(char* str1, const char* str2)
{
	char* ret = str1;
	assert(str1 && str2);
	//1、找到目标字符串的
	while (*str1)
	{
		str1++;
	}
	//2、追加源字符串，包含
	while (*str1++ = *str2++)
	{
		;
	}
	return ret;//返回目标空间的起始地址
}

int main()
{
	char str1[20] = "abc";
	char str2[] = "def";
	printf("%sn", my_strcat(str1, str2));//abcdef
	return 0;

strcmp函数

比较函数
规则：

• 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

模拟实现strcmp函数

#include 
#include 

int my_strcmp(const char* str1,const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '');
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	if (*str1 > *str2)
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return -1;
	}
}

int main()
{
	char* arr1 = "abcd";
	char* arr2 = "abdce";
	//char arr1[]="abc";
 	//char arr2[]="abc";
	int n = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%dn", n);
	return 0;
}

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长度受限的字符串函数廊

关于这些函数，用法跟长度不受限的函数的用法差不多，只不过在后面多了一个限制长度的参数，具体用法可以查阅C语言文档

strncpy

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。

strncat strncmp

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字符串查找廊 strstr函数

在一个字符串中找另外一个字符串（包含与被包含）

模拟实现strstr函数

#include 
#include 

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);

	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	const char* sp = str1;

	if (*str2 == '')
	{
		return (char*)str1;
	}

	while (*sp)
	{
		s1 = sp;
		s2 = str2;
  //*s1 && *s2的目的是防止“abcde”和“bcde”最后都=''时内存溢出
		while (*s1 && *s2 && (*s1 == *s2))
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '')
		{
			return (char*)sp;
		}
		sp++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abccccdefgh";
	char arr2[] = "ccdef";
	printf("%sn", my_strstr(arr1, arr2));
	return 0;
}

strtok函数

切割字符串

• 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。

#include 
#include 

int main()
{
	char arr1[] = "kenobi@qq.com";
	char *arr2 = "@.";
	char arr[20] = { 0 };
	char* str = NULL;
	strcpy(arr, arr1);
	for (str = strtok(arr, arr2); str != NULL; str = strtok(NULL, arr2))
	{
		printf("%sn", str);
	}
	return 0;
}

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错误信息报告廊 strerror函数

返回错误码信息

#include 
#include 
#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.c", "r");//实际上没有这个test.c文件

	if (pf == NULL)
	{
		printf("%sn", strerror(errno));
		return 1;
	}
 //关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

perror函数

这个函数的使用比strerror函数更加方便
可以直接打印错误码信息

#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.c", "r");//实际上没有这个test.c文件

	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
 //关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

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结束拾拾拾

创作不易
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非常感谢！！
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