C语言进阶指南（14）（部分字符串库函数及其模拟实现）

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C语言标准定义了一系列有关字符串操作的函数，编译器会根据标准中的定义实现这些函数，
并将这些字符串函数定义在头文件<string.h>中

如果想要使用这些字符串函数，需要在包含这个头文件

#include<string.h&gt;

1、strlen（）——字符串长度计算函数

该函数的计算方式是从传进函数的地址值的第一个元素开始，直到结束标志‘’之间的所有元素的长度作为函数的返回值。

字符串必须有结束标志‘’，否则返回值将是一个随机值（strlen函数继续在内存中寻找‘’,返回值是从目标地址到‘’的元素长度）。

函数的返回值是size_t.由定义可知，size_t类型实质上是unsigned int类型。

以字符串“hello，world”为例。

char ch[12] = { "hello,world" };

如果将首元素的地址传入strlen函数，返回值是从‘h’—‘’之间的元素个数，（不计入‘’）

strlen(ch);//返回值为11

也可以传递字符串的其他元素，此时函数的返回值是以传入的元素为起始，一直到‘’之间的字符个数

strlen(&ch[4]);//将字符串中的第五个元素的地址传入函数中

此时strlen函数的返回值为7

自定义strlen函数的实现

前面已经知道了strlen函数的原理
（1）函数原型的参数是字符串的地址
（2）函数的返回值是size_t类型（size_t定义在<stdio.h&gt;中）
（3）函数从传入的地址为起始位置，一直计算到’’之间的字符个数

我们可以根据（1）（2）设计出函数原型

#include<stdio.h&gt;
size_t my_Strlen(const char*str);

为了实现（3），我们将指针从起始位置逐个解引用，判断是否为‘’,不是‘’就给计数增加1.

size_t my_strlen(const char* pstr)
{
	size_t count = 0;
	while (*pstr != 0) 
	{
		count++;
		pstr++;
	}
	return count;
}

润色一下可以变成

size_t my_strlen(const char* pstr)
{
	size_t count = 0;
	while (*pstr++&&++count);//这里是利用了&&的的特性，如果大家感兴趣
	//可以去看看博主那篇关于逻辑运算符的文章哦~
	return count;
}

2、strcpy——字符串拷贝函数

将source地址的字符串（从开始地址到结束标志）拷贝到destination字符串中去。
1）目的字符串必须能被修改。
2）目的字符串的容量需要大于原字符串。
3）原字符串需要有结束标志‘’

char str1[20]="reverie";
char str2[20]="hello";
strcpy(str1，str2);

strcpy会将str2中的字符串（从首元素到‘’之间的所有字符，包括‘’）拷贝到str1中。

strcpy的模拟实现

返回类型是目的字符串的地址，参数是两个字符型指针，源字符串不更改，使用const固定变量。

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

一直到打印完源字符串（从起始地址到结束标志）

实现这个功能可以将source指向的元素传到destination指针指向的元素中，接着两个指针继续拷贝后边的字符，直到source拷贝完‘’

char* my_strcpy(char* destination, char* source)
{
	char* ret = destination;//保存起始地址
	while (source != '')
	{
		*destination = *source;
		destination++;
		source++;
	}
	*destnation=*source;
	return ret;//拷贝完成后返回起始地址
}

跳出循环后需要加上一句*destination=*source,这是因为循环结束的条件是*source！=‘’（如果不限定的话会死循环），但是根据上面实现的结果来看，source字符串的第一个’’是要被读入进去的，所以在循环结束后需要加上*destination=*source；
(而且字符串是一个从起始字符一直到第一个字符串结束符号‘’组成的字符集合，不录入是不能算作拷贝一个字符串的)

稍微润色一下变成

char* my_strcpy(char* destination, char* source)
{
	char* ret = destination;
	while (*source++ = *source++);
	return ret;
}

3.strcat——字符串追加函数

将source字符串的所有字符追加到destination字符串，具体实现是将source字符串的首元素开始依次附加到destination字符串的第一个结束标志‘’。返回值为追加后的destination字符串的地址

char str1[12]="hello";
char str2[]=",world";
strcat(str1,str2);

1）目标字符串的空间需要足够大（能够容纳追加后的字符个数）
2）源字符串需要有结束标志
3）源字符串不能被修改（所以不能自己追加自己）。
4）目标字符串能被修改

strcat的模拟实现

（1）源字符串不能被修改,用const修饰指针。
（2）函数的返回值是指向目的字符串的指针。
（3）将原字符串追加到目的字符串。从目的字符串的第一个字符串结束标志开始追加

由（1）（2）可以得出strcat的函数原型

char* my_strcat(char*destnation,const char*source);

实现（3）的方法是：
先将指针指向目的字符串的第一个字符串结束标志处。
将源字符串的元素依次拷贝到目的字符串的指针处的元素。

char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	char* ret = destination;
	while (*destination != '')
		destination++;
	while (*source != '')
	{
		*destination = *source;
		destination++;
		source++;
	} 
	*destination=*source;
	return ret;
}

稍微润色一下变成

char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	char* ret = destination;
	while (*destination)
		destination++;
	while (*destination++ = *source++);
	return ret;
}

4、strcmp——字符串比较函数

将字符串中的每个字符依次对比大小（ASCII码值），若大于则返回1，小于则返回-1，若相同，则继续对比双方字符串下一个元素，直到某一方出现不同的值或出现字符串结束标志‘’，若自始至终对比的双方字符串中的每一个元素都相等，则返回值为0.

不同的编程环境下返回值的结果不同，在vs中返回值为1,0，-1，而gcc中返回值为判定元素（被比较的字符）之间ASCII码值的差值。

以上例为例，str1与str2进行字符串比较时，‘w’与‘w’相等，继续比较下一个。‘o’与‘o’相等，继续比较下一个。‘r’与‘r’相等，继续比较下一个。‘l’与‘d’比较，不相等，由于‘l’的ASCII码值比‘d’大，函数的返回值大于0.

‘w’和‘w’相等，比较下一个，以此类推，当某一个字符串比较到‘’时，停止比较，此时判断双方对应比较的字符是否都是‘’，如果一致，则判断这两个字符串相等。

strcmp的模拟实现

（1）函数的返回值是有符号型（有负数，有正数）
（2）对比过程中不对字符串的数据进行修改，可以用const修饰函数参数。
（3）将字符串的元素依次比较大小，满足上面的规则
根据（1）（2），可以确定函数原型

char* my_strcmp(const char*str1,const char*str2)
{
char* my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	if (*str1 > *str2)
	{
		return 1;
	}
	else
		return 0;
}
}

如果想要模拟的是gcc编译器的strcmp实现效果的话，模拟实现应该是。

char* my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (!str1)
			return 0;
		str1++, str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}

加了限定条件的字符串操作函数

strcpy，strcmp，strcat的限定条件都是字符串结束标志‘’。为了达到更灵活的效果（比如只拷贝字符串的前几个字符，而不用一直拷贝到‘’）。C语言推出了加了限定条件的字符串操作函数：strncpy，strncmp，strncat。



依次对比strcpy，strcat，strcmp的声明我们发现其多出一个size_t的参数count。这是用来计算参与函数的字符串中的限定元素个数。

由strncpy的模拟实现我们可以知道syrncpy的特点是1）将源字符串的前n个字符传递到目的字符串，若原字符串的字符数小于n，则其余字符（n-已修改字符）改为‘。

strcmp一直对比到某一方出现‘’或不同，strncmp是依次对比前n个字符是否相等。但是当strncmp中的前n个字符串中存在‘’也会停止对比。

这些函数无非就是在原有的函数原型上加上了一个限定条件count，这个count是限定了需要参与这个函数的字符的最大个数。

更多的库函数

cplusplus网站，这里有C语言所有库的库函数的讲解

也可以使用msdn软件来查看这些库函数的使用方法以及函数的返回类型。

（可以私信博主来获取msdn软件哦~）

也可以继续关注博主，博主会带来常用库函数的讲解哦（额）

代码007普通

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