【C语言】字符串函数及其模拟实现

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C语言字符串函数及其模拟实现（本文章）
C语言中动态内存管理

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前言

字符是C语言中整形家族的一大特殊群体，其本质是ASCII码值进行转换的，其相关的常见库函数会在编写代码时提供一些便利，下面来简单看一下：

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1.字符分类函数

字符分类函数，是对于全体字符进行分类的。

我们以isdigit函数语法为例，其他都是基本相同的

2.字符转换函数

常用的两个字符转换函数：

3.strlen求字符串长度函数

3.1strlen函数的使用(头文件：<string.h>)

#include<stdio.h>
#include<string.h>
//strlen函数返回值是size_t容易误用
int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)//易错：3-6=？
		printf("surprise\n");
	else
		printf("normal\n");
	return 0;
}

3.2strlen函数的模拟实现

strlen函数实现有多种方式，下面简单介绍几种思路：

//strlen函数的模拟实现
size_t my_strlen1(char* str)
{
	size_t count = 0;
	while (*str++)
	{
		count++;
	}
	return count;
}
size_t my_strlen2(char* str)
{
	char* start = str;
	while (*str++)
	{
		;
	}
	return str - start - 1;
}
size_t my_strlen3(char* str)
{
	if (!*str)
	{
		return 0;
	}
	else
		return 1 + my_strlen3(++str);
}
int main()
{
	char str[] = "abcdef";
	size_t result1 = my_strlen1(str);
	size_t result2 = my_strlen2(str);
	size_t result3 = my_strlen3(str);
	printf("result of way1 = %zd\n", result1);
	printf("result of way2 = %zd\n", result2);
	printf("result of way3 = %zd\n", result3);

	return 0;
}

4.strcpy字符串拷贝函数

4.1strcpy函数的使用

功能：strcpy是将source字符串中的内容拷贝到destion中去，包括\0

返回值说明：如果拷贝成功，返回destion的地址；如果拷贝失败，返回NULL；

4.2strcpy函数的模拟实现

//strcpy函数的模拟实现
char* my_syrcpy(char* des, const char* src)
{
	char* start = des;
	while (*des++ = *src++)
	{
		;
	}
	return start;
}
int main()
{
	char des[100] = {0};
	char src[] = "hello the world";
	//char* result1 = strcpy(des,src);
	char* result2 = my_syrcpy(des,src);
	//printf("result of library function is: %s\n", result1);
	printf("result of custom function  is: %s\n", result2);

	return 0;
}

5.strcat函数

5.1strcat函数的使用

功能：将source中的字符串追加到destion中字符串的后面去。

返回值说明：如果追加成功，返回destion的地址；如果拷贝失败，返回NULL；

5.2strcat函数的模拟实现

//strcat函数的模拟实现
char* my_strcat(char* str,const char* src)
{
	char* start = str;
	while (*str++)
	{
		;
	}
	str--;
	while (*str++ = *src++)
	{
		;
	}
	return start;
}
int main()
{
	char str[100] = "hello ";
	char src[] = "the world";
	//char* result1 = strcat(str,src);
	char* result2 = my_strcat(str, src);

	//printf("result1 of library function is : %s\n", result1);
	printf("result2 of custom function is : %s\n", result2);
	return 0;
}

6.strcmp字符串比较函数

6.1strcmp函数的使用

6.2strcmp函数的模拟实现

//strcmp函数的模拟实现
int my_strcmp(char* str1, char* str2)
{
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	if (*str1 > *str2)
		return 1;
	else
		return -1;
}
int main()
{
	char str1[] = "abcdef";
	char str2[] = "abcq";
	int result = my_strcmp(str1,str2);
	if (result > 0)
		printf("str1 > str2\n");
	else if (result < 0)
		printf("str1 < str2\n");
	else
		printf("str1 = str2\n");
	return 0;
}

7.strncpy,strncat,strncmp函数

7.1strncpy，strncat，strncmp

strncpy，strncat，strncmp这三个函数基本与strcpy，strcat，strcmp函数语法基本是一致的，不过多了个参数，用来控制拷贝几个，追加几个，比较几个字符，相对strcpy，strcat，strcmp函数而言更加安全一些。这里不多赘述。

我们举一个例子说明这三个的基本语法：

7.2strcpy，strcat，strcmp与strncpy，strncat，strncmp的区别？

7.2.1strncpy函数

stencpy拷贝不会刻意加上\0,把原函数全部拷贝了如果还达不到程序员设置最大字符限制，补\0

7.2.1strncat函数

追加完字符串后，会主动追加一个\0，保证目标字符串是一个字符串。也就是说，他会追加n-1个字符还有1个’\0’。

不会超过原字符串的长度去追加。

7.3strncmp函数

这个就是限制了比较的长度而已，目前没发现什么区别。

8.strstr函数

8.1strstr函数的使用

strstr函数是干什么的？
功能：strstr函数是用来在一个字符串中找另一个字符串的第一次出现的地址的。

strstr函数的使用代码一览：

int main()
{
	char destion[] = "abcabbbbcd";
	char source[] = "bcd";
	char* result1 = strstr(destion, source);
	//char* result2 = my_strstr(destion, source);

	printf("the result of standard library is : %s", result1);
	//printf("the result of myself way is : %s", result2);
	return 0;
}

8.2strstr函数的模拟实现

char* my_strstr(const char* destion,const  char* source)
{
	char* cur = destion;
	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	//特殊情况，直接让我找个\0,我直接给他把目标字符串的地址给他返回去
	if (*source == '\0')
	{
		return destion;
	}

	while (*cur)
	{
		s1 = cur;//每次cur变化时候，把s1初始化为cur开始的地方
		s2 = source;//每次cur变化的时候，把s2初始化为source开始的地方
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cur;
		}
		
		cur++;
	}
	return NULL;
	
}
int main()
{
	char destion[] = "abcabbbbcd";
	char source[] = "bcd";
	//char* result1 = strstr(destion, source);
	char* result2 = my_strstr(destion, source);

	//printf("the result of standard library is : %s", result1);
	printf("the result of myself way is : %s", result2);
	return 0;
}

9.strtok函数

9.1strtok函数的基本语法

首先第一个问题哈，strtok函数是干啥的？下面来揭示strtok函数的基本语法规则：

9.2strtok函数的使用（代码）

//strtok函数的使用
int main()
{

	char str1[] = "zhangsan/163@qq.com";
	char str2[] = "/@.";

	char* s1 = strtok(str1, str2);
	printf("%s\n", s1);

	s1 = strtok(NULL, str2);
	printf("%s\n", s1);

	s1 = strtok(NULL, str2);
	printf("%s\n", s1);

	s1 = strtok(NULL, str2);
	printf("%s\n", s1);

	return 0;
}

代码结果：

这样显然是可以使用strtok函数的，不过需要调用四次，是比较麻烦的，一般我们可以结合for循环进行使用：

//strtok函数结合for循环使用：
int main()
{
	char str1[] = "zhangsan/163@qq.com";
	char str2[] = "/@.";
	char* p = NULL;
	for (p = strtok(str1, str2); p != NULL; p = strtok(NULL, str2))
	{
		printf("%s\n", p);
	}
	return 0;
}

10.strerror与str

10.1strerror

10.1.1strerror函数的基本语法规则：

10.1.2sterror函数的使用（代码）：

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
	{
		printf("the %d error is :%s\n",i, strerror(i));
	}
	return 0;
}

其结果为：

这是0到10错误码翻译对应的信息。
一般我们是这样用的：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (pFile == NULL)
		printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
	return 0;
}

10.2perror函数

10.2.1perror函数的基本语法（头文件：stdio.h）

相对于strerror函数来说，更加直接

10.2.2perror函数的使用举例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (pFile == NULL)
	{
		//可以放开注释对比一下
		//printf("Error opening file unexist.ent of strerror: %s\n", strerror(errno));
		perror("Error opening file unexist.ent of perror");
	}

	return 0;
}

总结：

字符串函数是我们C语言常用的针对字符串操作的函数，有利于加深对字符串的理解。
感谢您阅读本文。如果您有任何问题或需要进一步了解，请随时联系我。祝您一切顺利！