常用的字符串函数详解

常用的字符串函数详解本文详细介绍了 C 语言中几个重要的字符串处理函数 包括 strlen 用于计算字符串长度 strcpy 用于字符串拷贝 strcat 用于字符串追加 strcmp 用于比较字符串大小 以及 strstr 用于

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目录

strlen()函数(求字符串长度函数)

strlen()函数简介

 strlen()函数的模拟实现

  计数器方式实现strlen()函数

递归的方式实现strlen()函数

指针-指针的方式实现strlen()函数

strcpy()函数(字符串拷贝函数)

函数简介

strcpy()函数的模拟实现

strcpy()函数实现方式1

strcpy()函数实现方式2

strcat()函数(字符串追加函数)

函数简介

strcat()函数的模拟实现

strcmp()函数(字符串比较大小函数)

函数简介

 strcmp()函数的模拟实现

 strstr()函数(字符串查找函数)

 函数简介

 strstr()函数的模拟实现


strlen()函数(求字符串长度函数)

strlen()函数简介

常用的字符串函数详解

1.字符串以’\0’为结束标志,从给定的地址向后访问字符,strlen()函数返回的是字符串中’\0’前面出现字符的个数;

# include <string.h> int main() { char arr[] = "abcdef"; int len = strlen(arr); printf("%d\n", len); return 0; } 

运行结果:

常用的字符串函数详解

 字符数组arr存放的元素 ‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘\0’,所以结果为6.

2. 参数指向的字符必须以’\0’结束,因为如果不以’\0’作为结束标志,则strlen()函数所求的长度为随机值;

# include <string.h> int main() { char arr[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' }; int len = strlen(arr); printf("%d\n", len); return 0; } 

运行结果:

常用的字符串函数详解

 这个结果是随机值,会从给定位置arr向后一直查找’\0′,直到查找到’\0’为止;

3.strlen()函数的返回值为size_t,为无符号整型;

int main() { const char* p1 = "abcdef"; //strlen(p1)=6; const char* p2 = "xxx"; //strlen(p2)=3 //由于strlen()函数的返回值为unsigned int // unsigned int A=3 unsigned int B=6 //A-B进行的是A的补码+(-B)的补码,最后以无符号整型输出,所以p2>p1; if (strlen(p2) - strlen(p1) > 0) { printf("p2>p1\n"); } else printf("p1>p2\n"); return 0; }

运行结果:

常用的字符串函数详解

 strlen()函数的模拟实现

assert() 头文件 # include<assert.h>
1.assert是宏,不是函数;
 void assert(int expression)
2.如果expression结果为假即为0,断言失败,assert()会向标准输出装备输出一条错误消息,并调用abort()函数终止程序运行
3.如果expression表达式为真,断言成功,assert()不进行任何操作
assert()使用的注意事项:
每次断言只能检验一个条件,因为同时检查多个条件时,如果断言失败,无法直观判断是哪个条件失败;

  计数器方式实现strlen()函数

# include <assert.h> int my_strlen(const char* str) { assert(str != NULL); int count = 0; while (*str != '\0') { count++; str++; } return count; }

递归的方式实现strlen()函数

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

指针-指针的方式实现strlen()函数

指针-指针的前提两个指针指向同一块内存空间
数组是在内存空间连续存放的,并且随着下标的增大地址从低到高变化;
因为指针-指针的绝对值是中间元素的个数,只需指向’\0’处的指针-指向数组首元素的指针便可得到;

int my_strlen(const char* str) { assert(str != NULL); char* p = str;//p记录起始位置的地址 while (*str != '\0') { str++; } return str - p; }

strcpy()函数(字符串拷贝函数)

函数简介

常用的字符串函数详解

1. strcpy()函数会将字符指针source所指向的字符串(包括终止字符’\0’)复制到字符指针   

   destination所指向的字符串;

int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = "abc"; strcpy(arr1, arr2); printf("%s\n", arr1); return 0; }

 运算结果:

常用的字符串函数详解

 2. 原字符串必须以’\0’结束,如果不以’\0’结束,会导致程序崩溃;

int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' }; strcpy(arr1, arr2); printf("%s\n", arr1); return 0; }

运行结果:

常用的字符串函数详解

 3. 会将源字符串的 ‘\0’拷贝到目标空间;

int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = "abc"; strcpy(arr1, arr2); printf("%s\n", arr1); return 0; }

常用的字符串函数详解

4.目标空间必须足够大,确保能存放源字符串;如果目标空间不够大,导致程序崩溃;

int main() { char arr1[] = "xx"; char arr2[] = "abcdef"; strcpy(arr1, arr2); return 0; }

 运行结果:

常用的字符串函数详解

5. 目标空间必须可变;

int main() { //常量字符串不允许被修改,目标空间不可变,程序崩溃 char*p = "abcdef"; char arr[] = "abc"; strcpy(p, arr); printf("%s\n", p); return 0; }

 运行结果:

常用的字符串函数详解

6.strcpy()函数的返回值为目标空间的起始地址;strcpy()函数的返回类型设置为了实现链式访问;

strcpy()函数的模拟实现

strcpy()函数实现方式1

char* my_strcpy(char*dest,const char* src) { assert(dest != NULL); assert(src != NULL); char* ret = dest;//记录目标空间的起始位置 while (*src != '\0') { *dest = *src; dest++; src++; } //'\0'的拷贝 *dest = *src; return ret; }

strcpy()函数实现方式2

char* my_strcpy(char*dest, const char* src) { assert(dest != NULL); assert(src != NULL); char* ret = dest;//记录目标空间的起始位置 while (*dest++ = *src++) { ; } return ret; }

strcat()函数(字符串追加函数)

函数简介

常用的字符串函数详解

1. strcat()函数会将字符指针source所指向的字符串追加到字符指针destination所指向的字符串后面,并用 ‘\0′  终止字符串; 字符指针source所指向的字符串的初始字符覆盖字符指针destination所指向的字符串的’\0’;

int main() { char arr1[20] = "hello"; char arr2[] = " world"; strcat(arr1, arr2); printf("%s\n", arr1); return 0; }

运行结果:

常用的字符串函数详解

2. 源字符串必须以’\0’结束;

3.会将源字符串’\0’拷贝到目标空间;

int main() { char arr1[20] = "hello\0xxxxxxxx"; char arr2[] = " world"; strcat(arr1, arr2); printf("%s\n", arr1); return 0; }

常用的字符串函数详解

4. 目标空间必须足够大,目标空间必须可变;

5. 原则上不允许字符串自己给自己追加,因为会覆盖掉’\0′,从而进入死循环;

int main() { char arr[20] = "world"; strcat(arr, arr); printf("%s\n", arr); return 0; }

 运行结果:

常用的字符串函数详解

strcat()函数的模拟实现

实现思路:

1. 首先找到目标空间字符串中的 ‘\0’;

2. 然后把源字符串拷贝到目标空间;

char* my_strcat(char* dest, const char*src) { assert(dest != NULL); assert(src != NULL); //记录目标空间的起始地址 char* ret = dest; //先找到目标空间中的 '\0' while (*dest != '\0') { dest++; } //字符串拷贝 while (*dest++= *src++) { ; } return ret; }

strcmp()函数(字符串比较大小函数)

函数简介

常用的字符串函数详解

1.  strcmp()函数根据ASCII编码开始比较俩个字符串中的第一对字符,如果彼此相等, 继续   比较下一对字符所对应的ASCII码值,直到字符不相同或者达到终止字符’\0′;

2. 函数返回值类型为 int

3. 函数返回值为0,表示俩个字符串相等;

    函数返回值为大于0的数字,表示第一个字符串大于第二个字符串;

    函数返回值为小于0的数字,表示第一个字符串小于第二个字符串;

int main() { char* arr1 = "abcdef"; char* arr2 = "abc"; int ret = strcmp(arr1, arr2); if (ret > 0) { printf("> "); printf("ret=%d\n", ret); } else if (ret == 0) { printf("="); printf("ret=%d\n", ret); } else { printf("<"); printf("ret=%d\n", ret); } return 0; }

运行结果

常用的字符串函数详解

 strcmp()函数的模拟实现

int my_strcmp(const char*s1, const char* s2) { assert(s1 != NULL); assert(s2 != NULL); while (*s1 == *s2) { if (*s1 == '\0') { return 0; } s1++; s2++; } if (*s1 > *s2) return 1; else return -1; }

 strstr()函数(字符串查找函数)

 函数简介

常用的字符串函数详解

strstr()函数是在字符指针str1指向的字符串中查找是否含有字符指针str2所指向的字符串;

如果存在,返回str2所指向的字符串在str1指向的字符串中第一次出现的地址;

否则返回NULL;

int main() { char arr1[] = "abcdefcde"; char arr2[] = "cde"; char*ret=strstr(arr1, arr2); if (ret == NULL) { printf("找不到子串\n"); } else { printf("%s\n", ret); } return 0; }

 运行结果:

常用的字符串函数详解

 strstr()函数的模拟实现

情况1:

如果str1指向的字符和str2指向的字符不相等,则str1指向下一个字符,str2指针指向不变,循环往复,当str1指向’\0’时,得出str1所指向的字符串不含str2所指向的字符串,此时返回NULL; 如图

常用的字符串函数详解

 情况2:

当str1向后读取的过程中,发现两个指针指向的字符开始相等,str1继续向后读取字符,str2也向后读取字符,若str1所指向的字符和str2所指向的字符一直相等,直到str2指向 ‘\0’, 此时可知str1所指向的字符串包含str2所指向的字符串;返回str2所指向的字符串在str1指向的字符串中第一次出现的地址;

常用的字符串函数详解

 情况3:

当str1向后读取的过程中,发现俩个指针指向的字符开始相等,str1继续向后读取字符,str2也向后读取字符,若str1所指向的字符和str2所指向的字符不全相等,此时str2需要返回到str2所指向字符串的首字符的地址,str1需要返回到第一次和str2所指向字符相等的后一个位置;

常用的字符串函数详解

常用的字符串函数详解

char* my_strstr(char* str1, char* str2) { assert(str1 != NULL); assert(str2 != NULL); //创建s1,s2向后查找字符,保留str1,str2是为了方便返回; char* s1 = str1; char* s2 = str2; //需要一个指针记录str1中的字符串是从哪个位置开始匹配; char* cur = str1; while (*cur != 0) { s1 = cur; //s2回到起始位置; s2 = str2; while ((*s1!='\0')&&(*s2!='\0')&&(*s1==*s2)) { s1++; s2++; } //子串中所有字符查找结束 if (*s2 == '\0') { return cur; } //发现*s1!=*s2,说明当前位置不可能匹配成功 //需要从下一个字符开始; cur++; //从cur++的位置跳转到s1=cur;的位置 //因为当前位置不可能匹配成功,s1也应该指向下一个位置; } return NULL; }

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