0. Intro1. strlen
1.0 strlen注意事项1.1 证明返回值的无符号型1.2 计数器法模拟1.3 递归法1.4 指针-指针 2. strcpy
2.0 长度受限函数和长度不受限函数2.1 strcpy 注意事项
2.1.1 目标空间足够大 2.1.2 目标空间要可变2.2 strcpy 模拟实现 3. strcat
3.0 认识strcat3.1 strcat 注意事项
3.1.1 源字符串必须以'' 结束3.1.2 目标空间必须有足够的大3.1.3 目标空间必须可修改。3.1.4 strcat不能直接自我追加 3.2 模拟实现 strcat 4. strcmp
4.0 认识strcmp4.1 标准规定4.2 模拟实现 strcmp 5. 长度不受限函数
5.1 strncpy
5.1.1 strncpy 注意事项5.1.2 源码 5.2 strncat
5.2.1 strncat 注意事项5.2.2 源码 5.3 strncmp
5.3.1 strncmp注意事项5.3.2 源码 6. strstr
6.0 Intro of strstr6.1 使用与注意事项6.2 模拟实现strstr 7. strtok
7.0 Intro of strtok7.1 strtok 快速入门 8. strerror
8.0 Intro of strerror8.1 strerror快速入门8.2 strerror使用情况 9. 字符分类字符
9.1 字符分类函数快速入门 10 .memcpy
10.0 Intro of memcpy10.1 memcpy快速入门10.2 模拟实现memcpy 11. memmove
11.0 Intro of memmove11.1 memmove 快速入门11.2 模拟实现memmove 12. memset
12.0 Intro of memset12.1 memset 快速入门 13. memcmp
13.1 memcmp快速入门
0. Intro我们平常经常使用的字符串和字符函数有如下几个
求字符串长度
strlen
长度不受限制的字符串函数
strcpy
strcat
strcmp
长度受限制的字符串函数介绍
strncpy
strncat
strncmp
字符串查找
strstr
strtok
错误信息报告
strerror
字符 *** 作
内存 *** 作函数
memcpy
memmove
memset
memcmp
本文的目标就是力求理解这些函数，并尝试模拟实现它们
1. strlensize_t strlen ( const char * str );
strlen的返回值是size_t，这size_t也就是unsigned int
模拟实现strlen可以用那些方法呢？
或许可以有以下几种方法
♠️计数器的方法
❤️递归的方法
♣️指针-指针
1.0 strlen注意事项字符串已经 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 结束。
注意函数的返回值为size_t，是无符号的（易错）
int main()
{
if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
printf(">");
else
printf("<=");
return 0;
}
按理说3-6<0，但是如上代码的输出是>，所以说其实size_t是一个无符号值
1.2 计数器法模拟int my_strlen(const char* str)
{
assert(str);
int count = 0;
while (*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}
int main()
{
int len = my_strlen("abcdef");
printf("%dn", len);
return 0;
}
1.3 递归法
int my_strlen(const char *str)
{
assert(str);
if (*str=='')
return 0;
else
return 1 + my_strlen(str + 1);
}
int main()
{
char arr[] = "abcd";
int ret = 0;
ret = my_strlen(arr);
printf("ret=%dn", ret);
return 0;
}
1.4 指针-指针
int my_strlen(const char* p)
{
const char* ret = NULL;//指针位置可以改变，但是不可以改变指向的内容
assert(p);
ret = p;
while (*ret != '')
{
ret++;
}
return ret - p;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int ret = 0;
ret = my_strlen(arr);
printf("ret=%dn", ret);
return 0;
}
2. strcpy
char* strcpy(char * destination, const char * source );
在认识strcpy之前，首先认识一下长度受限函数和长度不受限函数
2.0 长度受限函数和长度不受限函数对于strcpy来说，由于长度受限，strcpy受限于和被拷贝字符串的作为终止符，假如传入的被拷贝字符串没有的话，就会导致问题发生，比如出现乱码
int main()
{
char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
strcpy(arr2, arr1);
printf("%sn", arr2);
return 0;
}
所以要使用好该函数，必须了解他的注意事项
2.1 strcpy 注意事项Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination,including the terminating null character (and stopping at that point).
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。
学会模拟实现。
int main()
{
char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',''};
char arr2[3] = " ";
strcpy(arr2, arr1);
printf("%sn", arr2);
return 0;
}
空间不够大就会报错
2.1.2 目标空间要可变int main()
{
char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',''};
const char* p = "xxxxxxxxxx";
strcpy(p, arr1);
printf("%sn",p);
return 0;
}
强行要改是没法改的
2.2 strcpy 模拟实现参照库函数参数要求模拟实现’
注意要实现链式访问效果
char* my_strcpy( char* dest, const char* src)
{
char* ret = dest;
assert(src && dest);
while (*dest++ = *src++)
{/
count--;
if (count)
while (--count)
*dest++ = '';
return(start);
}
5.2 strncat
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );5.2.1 strncat 注意事项
Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the
terminating null-character is copied.
char * __cdecl strncat (
char * front,
const char * back,
size_t count
)
{
char *start = front;
while (*front++)
;
front--;
while (count--)
if ((*front++ = *back++) == 0)
return(start);
*front = '';
return(start);
}
5.3 strncmp
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );5.3.1 strncmp注意事项
: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。
5.3.2 源码int __cdecl strncmp
(
const char *first,
const char *last,
size_t count
)
{
size_t x = 0;
if (!count)
{
return 0;
}
if( count >= 4 )
{
for (; x < count-4; x+=4)
{
first+=4;
last +=4;
if (*(first-4) == 0 || *(first-4) != *(last-4))
{
return(*(unsigned char *)(first-4) - *(unsigned char *)(last-4));
}
if (*(first-3) == 0 || *(first-3) != *(last-3))
{
return(*(unsigned char *)(first-3) - *(unsigned char *)(last-3));
}
if (*(first-2) == 0 || *(first-2) != *(last-2))
{
return(*(unsigned char *)(first-2) - *(unsigned char *)(last-2));
}
if (*(first-1) == 0 || *(first-1) != *(last-1))
{
return(*(unsigned char *)(first-1) - *(unsigned char *)(last-1));
}
}
}
for (; x < count; x++)
{
if (*first == 0 || *first != *last)
{
return(*(unsigned char *)first - *(unsigned char *)last);
}
first+=1;
last+=1;
}
return 0;
}
6. strstr
6.0 Intro of strstr
char * strstr ( const char *str2, const char * str1);6.1 使用与注意事项
演示使用strstr
若找到返回值是传找到的地址
int main()
{
char arr1[] = "abbbcdef";
char arr2[] = "bbcd";
char* ret = strstr(arr1, arr2);
if (NULL == ret)
printf("没找到n");
else
printf("%sn", ret);
return 0;
}
Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.
6.2 模拟实现strstr先讨论几种情况
找的字符串不可以是空字符串
if (*substr == '')
{
return (char*)str;
}
当指针指向的字符是相等的时候substr指针往后走，str也往后走，如果sub走到空说明匹配完了，能找到
但是可能还会有特殊情况
特殊情况
上面的方法会使得bbb阻断bbc的判断
所以应该多两个指针，最好让str和substr不动，新指针向后走，同时也要创一个cur指针，默认指向源字符串的首地址，它的作用是表示判断的起始位置
const char* s1 = str; const char* s2 = substr; const char* cur = str;
然后实现循环
什么时候终止循环？
s2到或s1到都要终止
while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)假如s2能走完那最好直接返回，说明找到
if (*s2 == '') return (char*)cur;
char* my_strstr(const char* str, const char* substr)
{
const char* s1 = str;
const char* s2 = substr;
const char* cur = str;
assert(str && substr);
if (*substr == '')
{
return (char*)str;
}
while (*cur)
{
s1 = cur;
s2 = substr;
while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '')
return (char*)cur;
cur++;
}
return NULL;
}
7. strtok
7.0 Intro of strtok
char * strtok ( char * str, const char * sep );7.1 strtok 快速入门
sep参数是个字符串，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sep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 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：strtok函数会改变被 *** 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。
也就是说，strtok找第一个标记的时候,第一个不是NULL，strtok找不是第一个标记的时候，第一个标记是NULL
看一个
int main()
{
const char* p = "@.#";
char arr[] = "[email protected]#";
char buf[50] = { 0 };
strcpy(buf, arr);
char* str = strtok(buf, p);//Danerious
printf("%sn", str);
str = strtok(NULL, p);//Targerian
printf("%sn", str);
str = strtok(NULL, p);//123
printf("%sn", str);
//strtok - 开始返回NULL
return 0;
}
为了防止我原来的字符串被改变，我想存在一个新的数组中，创建一份拷贝值
防止每次切割的时候都要重复调用一次，利用for循环
int main()
{
const char* p = "@.#";
char arr[] = "[email protected]#jkewfjw.@#";
char buf[50] = { 0 };
strcpy(buf, arr);
char* str = NULL;
for (str = strtok(buf, p); str != NULL; str=strtok(NULL, p))
{
printf("%sn", str);
}
return 0;
}
根据这样的特性我们猜测，strtok背后是由以一个静态变量来保存的，因此可以实现剪切
8. strerror 8.0 Intro of strerrorchar * strerror ( int errnum );
返回错误码，所对应的错误信息。
8.1 strerror快速入门通过这段代码可以看到strerroer对应不同数字的报错形式，一一对应
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%sn", strerror(i));
}
return 0;
}
8.2 strerror使用情况
当库函数使用的时候，发生错误会把errno这个全局的错误变量设置为本次执行库函数产生的错误码
errno是C语言提供的一个全局变量，可以直接使用，放在errno.h文件中的
#include9. 字符分类字符int main() { //打开文件 FILE* pf = fopen("test.txt", "r"); if (NULL == pf) { //出错误的原因是什么 printf("%sn", strerror(errno)); return 0; } //读文件 //关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return 0; }
isspace
#includeint main() { char ch = 'w'; if (isspace(ch)) { //空白字符 } else { } return 0; }
isupper
int main()
{
char ch = 0;
ch = getchar();
if (islower(ch))
{
ch = toupper(ch);
}
else
{
ch = tolower(ch);
}
printf("%cn", ch);
return 0;
}
10 .memcpy
10.0 Intro of memcpy
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
memcpy可以解决更多拷贝问题，比如说原来是strcpy只能拷贝char[]，但是现在memcpy可以拷贝int[]
由于设计者不知道memcpy会传入声明类型的指针，所以干脆采用void*的指针作为类型
10.1 memcpy快速入门int main()
{
int arr1[] = { 1,2,7,4,5 };
int arr2[] = { 1,2,3,4,5 };
int ret = memcmp(arr1, arr2, 9);
printf("%dn", ret);
return 0;
}
函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
这个函数在遇到’’ 的时候并不会停下来。
如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
void* my_memcpy(void* dest, const void*src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest && src);
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
但是如果当我们用下面的测试用例来尝试的话，会得到不正确的结果
关键在于，传入的参数部分是重叠的，所以可能产生覆盖
void test1()
{
int arr3[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memcpy(arr3 + 2, arr3, 5 * sizeof(arr3[0]));
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr3[i]);
}
}
int main()
{
test1();
return 0;
}
其实memcpy的任务只要能复制不重复的字符串就可以了，实现重复拷贝可以使用另外一个函数
于是就引出了另一个函数memmove
11. memmove 11.0 Intro of memmovevoid * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );11.1 memmove 快速入门
void test1()
{
int arr3[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memmove(arr3, arr3+2, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr3[i]);
}
}
int main()
{
test1();
return 0;
}
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。
分两种情况就可以了
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
void* ret = dest;
assert(dest && src);
if (dest < src){
//前->后
while (num--){
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}else{
//后->前
while (num--){
*((char*)dest+num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
12. memset
12.0 Intro of memset
void *memset(void *dest,int c ,size_t count);12.1 memset 快速入门
memset修改的时候是按照字节来修改的
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memset(arr, 'x', 10);
return 0;
}
13. memcmp
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );13.1 memcmp快速入门
比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,7,4,5 };
int arr2[] = { 1,2,3,4,5 };
int ret = memcmp(arr1, arr2, 9);
printf("%dn", ret);
return 0;
}
小结：
关于字符串函数和字符内存相关函数就学到这里
老铁们有收获的话一定要给个赞，多多评论哦
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