【C语言】常用库函数的介绍与模拟实现（有手就行）——— 字符 / 字符串 库函数

strlen函数

函数介绍

函数声明：
size_t strlen(const char *str)
作用：
计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。
参数：
str – 要计算长度的字符串。
返回值：
该函数返回字符串的长度。

• 字符串已经 ‘\0’ 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘\0’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘\0’ )。
• 参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。
• 注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

重写模拟实现

以下附上三种实现方法

#include <stdio.h>
//计数器方式
int my_strlen(const char* str)
{
    
    
	int count = 0;
	while (*str)
	{
    
    
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

//不能创建临时变量计数器
int my_strlen(const char * str) 
{
    
     
    if(*str == '\0') 
    return 0; 
    else 
    return 1+my_strlen(str+1); 
}

//指针-指针的方式
int my_strlen(char *s) 
{
    
     
    char *p = s; 
    while(*p != ‘\0’ ) 
    p++; 
    return p-s; 
}

int main() {
    
    
	char Str[20] = "abcde";
	printf("%d", my_strlen(Str));
	return 0;
}

strcpy函数

函数介绍

函数声明：
char *strcpy(char *dest, const char *src)
作用：
把 src 所指向的字符串复制到 dest
参数：
dest – 指向用于存储复制内容的目标数组。
src – 要复制的字符串。
返回值：
该函数返回一个指向最终的目标字符串 dest 的指针。

• 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
• 会将源字符串中的 ‘\0’ 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。

重写模拟实现

#include <stdio.h>
#include "assert.h" //注意要用assert防止出现野指针
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
    
    
	char* ret = dest;
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);

	while ((*dest++ = *src++))
	{
    
    
		;
	}
	return ret;
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "fghij";
	printf("%s", my_strcpy(str1, str2));
	return 0;

}

strcat函数

函数介绍

函数声明:
char * strcat ( char * destination, const char * source );
作用：
把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。
参数：
dest – 指向目标数组，该数组包含了一个 C 字符串，且足够容纳追加后的字符串。
src – 指向要追加的字符串，该字符串不会覆盖目标字符串。
返回值：
该函数返回一个指向最终的目标字符串 dest 的指针。

• 源字符串必须以 ‘\0’ 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。

重写模拟实现

#include <stdio.h>
#include "assert.h" 
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;
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "fghij";
	printf("%s", my_strcat(str1, str2));
	return 0;
}

strcmp函数

函数介绍

函数声明：
int strcmp(const char *str1, const char *str2)
作用：
把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。
参数：
str1 – 要进行比较的第一个字符串。
str2 – 要进行比较的第二个字符串。
该函数返回值如下：

• 如果返回值小于 0，则表示 str1 小于 str2。
• 如果返回值大于 0，则表示 str1 大于 str2。
• 如果返回值等于 0，则表示 str1 等于 str2。

• 比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

重写模拟实现

#include <stdio.h>
#include "assert.h" 
int my_strcmp(char* src, const char* dest)
{
    
    
	int ret = 0;
	assert(src != NULL);
	assert(dest != NULL);
	while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dest) && *dest)
		++src, ++dest;
	if (ret < 0)
		ret = -1;
	else if (ret > 0)
		ret = 1;
	return(ret);
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "fghij";
	printf("%d", my_strcmp(str1, str2));
	return 0;
}

strstr函数

函数介绍

函数声明：
char *strstr(const char *haystack, const char *needle)
作用：
在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置，不包含终止符 ‘\0’。
参数：
haystack – 要被检索的 C 字符串。 needle – 在 haystack 字符串内要搜索的小字符串。
返回值：
该函数返回在 haystack 中第一次出现 needle 字符串的位置，如果未找到则返回 null。

重写模拟实现

这里用到的是BF算法，将目标字符串跟原字符串依次作比较，找到子串，理解较为简单
（其实还可以用KMP算法来写）

#include <stdio.h>
#include "assert.h" 
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
    
    
	assert(str1);
	assert(str2);

	char* cp = (char*)str1;
	char* substr = (char*)str2;
	char* s1 = NULL;

	if (*str2 == '\0')
		return NULL;

	while (*cp)
	{
    
    
		s1 = cp;
		substr = str2;
		while (*s1 && *substr && (*s1 == *substr))
		{
    
    
			s1++;
			substr++;
		}
		if (*substr == '\0')
			return cp;
		cp++;
	}
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "cde";
	printf("%s", my_strstr(str1, str2));
	return 0;
}

memcpy函数

函数介绍

函数声明：
void *memcpy(void str1, const void str2, size_t n)
作用：
从存储区str2 复制 n 个字节到存储区 str1。
参数：
str1 – 指向用于存储复制内容的目标数组，类型强制转换为 void 指针。
str2 – 指向要复制的数据源，类型强制转换为 void 指针。
n – 要被复制的字节数。
返回值：
该函数返回一个指向目标存储区 str1 的指针。

• 函数memcpy从str2的位置开始向后复制n个字节的数据到str1的内存位置。
• 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
• 如果str1和str2有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

重写模拟实现

#include <stdio.h>
#include "assert.h" 
void* my_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);
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "cde";
	printf("%s", (char*)my_memcpy(str1, str2,3));
	return 0;
}

memmove函数

函数介绍

函数声明：
void *memmove(void str1, const void str2, size_t n)
作用：
从 str2 复制 n 个字符到 str1，但是在重叠内存块这方面，memmove() 是比 memcpy() 更安全的方法。如果目标区域和源区域有重叠的话，memmove() 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，复制后源区域的内容会被更改。如果目标区域与源区域没有重叠，则和 memcpy() 函数功能相同。
参数：
str1 – 指向用于存储复制内容的目标数组，类型强制转换为 void 指针。
str2 – 指向要复制的数据源，类型强制转换为 void 指针。
n – 要被复制的字节数。
返回值：
该函数返回一个指向目标存储区 str1 的指针。

• 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。

重写模拟实现

重写的时候必须要分清楚情况：

所以模拟memmove函数的核心重点在于

#include <stdio.h>
#include "assert.h" 
void* Mymemmove(void* dest, const void* src, size_t count)
{
    
    
	void* temp = dest;
	if (dest < src)//情况一
	{
    
    
		while (count--)
		{
    
    
			*(char*)dest = *(char*)src;
			++(char*)src;
			++(char*)dest;
		}
	}
	else //情况二
	{
    
    
		while (count--)
		{
    
    
			*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
		}
	}

	return temp;
}
int main() {
    
    
	char str1[20] = "abcde";
	char str2[20] = "cde";
	printf("%s", (char*)Mymemmove(str1+2, str1,2));
	return 0;
}

原创不易，欢迎大佬们多多指出不足，感激不尽~~~❤❤❤