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简介：本篇文章是对C语言中常用的字符串函数和内存函数的学习以及模拟实现
文档内容来自：https://legacy.cplusplus.com/
1. strlen函数
1.1使用
- 字符串以 ‘\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） - 使用需要包含对应的头文件<string.h>
下面这个代码的执行结果是什么呢？
int main()
{
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "bbb";
if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
{
printf("str2>str1\n");
}
else
{
printf("srt1>str2\n");
}
return 0;
}
strlen(str1) = 6，strlen(str2) = 3。3-6小于0，所以输出str>str2对吗？
恭喜你，掉坑里了
两个无符号数运算的结果还是无符号数，-3看成无符号数就是3，3>0所以输出str2>str1。
1.2模拟实现
- 定义新变量的方法
size_t my_strlen(char* str)
{
size_t count = 0;
while (*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}
- 指针-指针
size_t my_strlen(char* str)
{
char* cur = str;
while (*str)
{
str++;
}
return str-cur;
}
- 不定义新变量，递归法
size_t my_strlen(char* str)
{
if (*str == '\0')
{
return 0;
}
else
{
return 1 + my_strlen(str + 1);
}
}
2.strcmp函数
2.1使用
两个字符串进行比较的时候就不能再像整数那样使用 > < = 来比较了，它实际比较的是两个字符串对应字符的ASCLL码值
- 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
2.2模拟实现
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 != NULL);
assert(str2 != NULL);
while (*str1 == *str2)
{
if (*str1 == '\0')
{
return 0;
}
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
/*if (*str1 > *str2)
{
return 1;
}
else
return -1;*/
}
3.strncmp函数
3.1使用
strncmp函数与strcmp函数的使用十分相似，strncmp函数只是限定了比较几个字符的大小
例如：比较前五个字符的大小
当要比较的长度大于两个串本身的长度时，比较到其中一个串的末尾即可
3.2模拟实现
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, int num)
{
assert(str1 != NULL);
assert(str2 != NULL);
//无字符串可比，直接返回0
if (!num)
{
return 0;
}
//1.两字符串相等
//2.在规定的范围内
//3.字符串未到末尾
while ((*str1 == *str2) && --num && *str1 != '\0')
{
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}
4.strcpy函数
4.1 使用
- 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。
- 目标空间必须可修改。
- 函数返回目标空间的起始地址
4.2模拟实现
写法1：
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
while (*src)
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
}
*dest = *src;
return ret;
}
写法2：
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}
5.strcncpy
5.1使用
- 将源字符串的前 num 个字符复制到目标字符串。
- 如果在复制 num 个字符之前找到源 C 字符串的末尾（由 null 字符表示），则 destination 将用零填充，直到总共写入 num 个字符。（不足num个，用0填充）
5.2模拟实现
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, int num)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
while ((*dest++ = *src++) && --num)
{
;
}
while (--num)
{
*dest = 0;
dest++;
}
return ret;
}
6.strcat函数
6.1使用
- 源字符串必须以 ‘\0’ 结束
- 目标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。
- 目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
- 目标空间必须可修改。
- 函数返回目标空间的起始地址
- 字符串自己给自己追加，如何？（需要使用memmove）
6.2模拟实现
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
//找dest的\0
while (*dest)
{
dest++;
}
//开始追加
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}
7.strncat函数
7.1使用
- 将源的前 num 个字符附加到目标，外加一个终止 null 字符
- 如果 source 中 C 字符串的长度小于 num，则仅复制 ‘\0’ 之前的内容
7.2模拟实现
char* my_strncat(char* dest, const char* src, int num)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
//找dest的\0
while (*dest)
{
dest++;
}
//开始追加
while (num-- && (*dest++ = *src++))
{
;
}
*dest = 0;
return ret;
}
8.strstr函数
8.1使用
- str1中找str2字符串，返回str2第一次出现位置的地址
- 字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志
8.2模拟实现
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 != NULL);
assert(str2 != NULL);
char* ptr1 = NULL;
char* ptr2 = NULL;
if (!(*str2))
{
return (char*)str1;
}
while (*str1)
{
ptr1 = (char*)str1;
ptr2 = (char*)str2;
while ((*ptr1 == *ptr2) && *ptr1 && *ptr2)
{
ptr1++;
ptr2++;
}
if (*ptr2 == 0)
{
return (char*)str1;
}
str1++;
}
return NULL;
}
9.strtok函数
- delimiters参数指向⼀个字符串，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delimiters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 \0 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⻉的内容并且可修改。
- 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。
是不是有点难理解？
用大白话说就是：
strtok函数是以一个delimiter函数中的字符为分隔依据的函数，第一次调用该函数需要将要分隔的字符串的地址传给他，它会根据分隔依据找第一次在字符串中出现该分隔符的位置，将其用\0替代，并且返回一个指向这个分隔符的指针。下一次调用就只需要传给它空指针和分隔依据，它会从上一个分隔符位置再次开始找，直到找到分隔符。最终找到字符串结尾即可。
10.strerror函数
strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。
- 在不同的系统和C语⾔标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 errno.h 这个头⽂件中说明的，C语⾔程序启动的时候就会使⽤⼀个全⾯的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0， 表⽰没有错误，
- 当我们在使⽤标准库中的函数的时候发⽣了某种错误，就会讲对应的错误码，存放在errno中，⽽⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每⼀个错误码都是 有对应的错误信息的。
strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。
打印0-10错误码对应的信息：
例如：我们使用fopen函数打开本地某一个文件夹，它就会自动打印处使用该函数产生的错误。
再我们以上所讲的所有字符串函数，你要相对字符串进行操作，是不是必须知道它的类型呀？可不是什么时候我们都能准确的知道的，比如一个结构体类型的数据。当我们不知道的时候，那么该如何操作呢？下面我们将进行讲解：
11.memcpy
11.1使用
- 将 num 字节的值从源指向的位置直接复制到目标指向的内存块
- 源指针和目标指针指向的对象的基础类型与此函数无关;结果是数据的二进制副本
- 该函数不
检查源中的任何终止 null 字符 - 它始终准确复制 num 个字节
11.2模拟实现
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, int num)
{
void* ret = dest;
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
12.memmove函数
12.1使用
- 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
12.2模拟实现
void* my_memmove(void* dest, const void* src, int num)
{
void* ret = dest;
//从前向后拷
if (dest < src)
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
//从后向前拷
else
{
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
13.memset函数
13.1使用
- memset是⽤来设置内存的，将内存中的值以字节为单位设置成想要的内容。
- 将ptr指向的内存的第一个字节设置为指定的值
13.2模拟实现
void* my_memset(void* ptr, int x, int num)
{
void* ret = ptr;
while (num--)
{
*((char*)ptr + num) = x;
}
return ret;
}
14.memcmp函数
14.1使用
- 比较从ptr1和ptr2指针指向的位置开始，向后的num个字节，
- 如果它们都匹配，则返回零，或者返回一个不同于零的值，如果它们不匹配，则表示哪个值更大。
- 请注意，与 strcmp 不同，该函数在找到 null 字符后不会停止比较,
14.2模拟实现
/*
当buf1<buf2时，返回值<0
当buf1=buf2时，返回值=0
当buf1>buf2时，返回值>0
*/
int my_memcmp(const void* buffer1, const void* buffer2, int num)
{
当比较位数不为0时，且每位数据相等时，移动指针
while (--num && *(char*)buffer1 == *(char*)buffer2)
{
buffer1 = (char*)buffer1 + 1;
buffer2 = (char*)buffer2 + 1;
}
return (*(char*)buffer1) - (*(char*)buffer2);
}
目前本人学习和使用到的字符串、内存函数就这些，如有错误，请批评指正！
