一篇文章带你了解C语言的一些重要字符串与内存函数

2021-09-23

目录
  • 一.字符串函数
    • 1. 求字符串长度的strlen
    • 2.比较字符串大小的strcmp
    • 3.复制字符串的strcpy
    • 4.追加字符串的strcat
    • 5.查找字符串函数的strstr
  • 二、内存函数
    • 1.复制 memcpy,memmove
    • 2.比较 memcmp
  • 总结

    一.字符串函数

    1. 求字符串长度的strlen

    size_t strlen ( const char * str );

    • 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。

    模拟实现strlen

    size_t my_strlen(const char*str)
    { 
      size_t count=0;
      while(*str)
      {
       str++;
       count++;
      }
    

    2.比较字符串大小的strcmp

    int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

    从str1和str2指向的位置开始比较,如果遇到两个不相等的字符或者\0函数结束并且返回值。

    1 第一个字符串的字符大于第二个字符串的字符返回 >0的数字。

    2 第一个字符串的字符等于第二个字符串的字符返回 =0的数字。

    3 第一个字符串的字符小于第二个字符串的字符返回 <0的数字。

    模拟实现strcmp

    int my_strcmp(const char*str1,const char*str2)
    {
       while (*str1 == *str2)
       {
       	if (*str1 && *str2)//判断'\0'
       		return *s2 - *s1;
       	*str1++;
       	*str2++;
       }//循环结束标志*str1!=*str2
       return *str2 - *str1;
    }
    

    3.复制字符串的strcpy

    char* strcpy(char * destination, const char * source)

    拷贝source到destination中,返回一个指向dest的char* 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。

    模拟实现strcpy

    char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
    { 
     char *ret = dest;
     while((*dest++ = *src++))
     {
      ;
     }
     return ret;
    }
    

    4.追加字符串的strcat

    char * strcat ( char * destination, const char * source );

    从dest的末尾 ‘\0'开始添加src直到‘\0'

    • 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。

    模拟实现strcat

    char* my_strcat(const char* str1, const char* str2)
    {
    		while (*str1) str1++;
    		while (*(char*)str1++ = *(char*)str2++) {
    			;
    		}
    }
    

    5.查找字符串函数的strstr

    char * strstr ( const char *str2, const char * str1);

    在str2中查找str1的字符串,如果找到了返回str2中这个字符串的首地址。如果找不到返回NULL。.0

    char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
    {
    	if (!*str2)//判断字符串是否为空
    		return (char*)str1;
    	 char* ret1= (char*)str1;//将str类型转换
    	 char *cp = ret1;
    	while (*ret1)
    	{
    		cp = ret1;
    		char* ret2 =(char*) str2;
    		while (*cp== *str2) {//遍历字符串
    		   if (!*ret2)//判断str2是否到达‘0'的位置
    			   return cp;
    		   cp++, ret2++;
    		}
    		ret1++;//循环结束没有返回,从下一个字符开始查找
    		if (!*ret1)
    			return NULL;
    	}
    	return NULL;
    }
    

    二、内存函数

    1.复制 memcpy,memmove

    void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

    dest复制src中num个字节的数据。

    模拟实现memcpy

    void * my_memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
    {
      void * ret = dst;
      while (count--) {
        *(char *)dst = *(char *)src;
        dst = (char *)dst + 1;
        src = (char *)src + 1;
      }
      return(ret);
    }
    

    ·如果dst 和src指向同一个数组会发生什么?

    int main()
    {
    	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
    	// 预期结果       1 2 1 2 3 4 7 8 9 0
    	my_memcpy(arr1+2, arr1, 16);
    		for (int i = 0; i < 10; i++)
    		{
    			printf("%d ", arr1[i]);
    	}
    }
    

    实际为

    1 2 1 2 1 2 7 8 9 0

    因为到5 6 的时候3 4被改成了1 2 ,5 6也就被改成1 2。

    也就是说被复制的元素在复制前被改变了,导致复制结果失败。

    如果是这样指向同一个数组呢?

    int main()
    {
       int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
       my_memcpy(arr1, arr1+2, 16);
       	for (int i = 0; i < 10; i++)
       	{
       		printf("%d ", arr1[i]);
       }
    }
    

    复制结果没有问题。

    对于这种情况,c语言有一个更强大的函数memmove.

    void * memmove( void * destination, const void * source, size_t num );

    • 与memcpy的功能一样,但是memmove可以指向同一块空间。

    模拟实现memmove

    **void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
    {
    	char* ret = dest;
    	//如果指向同一块空间 判断地址大小,避免数据在被复制前被改变
    	if ( (char*)dest-(char*)src< 0){
    		while (num)
    		{
    			*((char*)dest)++ = *((char*)src)++;
    			num--;
    		}
    	}
    	else {
    		while(num--){
    			*((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
    		}
    	}
    	return ret;
    }
    

    2.比较 memcmp

    int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

    从ptr1和ptr2的位置开始比较num个字节,当两个字节数据不同时就会返回。

    • ptr1>ptr2 返回值>0;
    • ptr1=ptr2 返回值=0;
    • ptr1<ptr2 返回值<0;

    与strcmp实现类似,这里就不实现了

    总结

    本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注北冥有鱼的更多内容!

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