字符串函数的使用和刨析

wuchangjian2021-11-03 22:38:48编程学习

前言

C语言对字符和字符串的处理很频繁,但C语言是没有字符串类型的,字符串通常放在常量字符串中或字符数组中。字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。 

·求字符串长度

strlen

C 库函数 size_t strlen(const char *str) 计算字符串 str 的长度,直到空结束字符(\0),但不包括空结束字符(\0)。

下面是 strlen() 函数的声明。

size_t strlen(const char *str)

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。且该返回值是无符号整型。

模拟实现:

int my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	assert(str != NULL);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

·长度不受限制的字符串函数

strcpy

C 库函数 char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串复制到 dest

需要注意的是如果目标数组 dest 不够大,而源字符串的长度又太长,可能会造成缓冲溢出的情况。

声明

char *strcpy(char *dest, const char *src)

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。

模拟实现:

char* my_strcpy(char* dest, const char* str)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(str != NULL);
	char* ret = dest;
	while (*dest++ == *str++);
	return ret;
}

strcat

C 库函数 char *strcat(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。

声明:

char *strcat(char *dest, const char *src)

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。

模拟实现:

char* my_strcat(char* dest, const char* str)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(str != NULL);
	char* ret = dest;
	while (*dest != '\0')
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ == *str++);
	return ret;
}

strcmp

C 库函数 int strcmp(const char *str1, const char *str2) 把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。

声明:

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

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。

 返回值:

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。

模拟实现:

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 && *str2)
	{
		while (*str1 == *str2)
		{
			if (*str1 != '\0')
			{
				return 0;
			}
			str1++;
			str2++;
		}
		if (*str1 > *str2)
			return 1;
		else
			return -1;

}

 

·长度受限制的字符串函数介绍 

strncpy

C 库函数 char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串复制到 dest,最多复制 n 个字符。当 src 的长度小于 n 时,dest 的剩余部分将用空字节填充。

 声明:

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)

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。
  • n -- 要从源中复制的字符数。

返回值:

该函数返回最终复制的字符串。

strncat

C 库函数 char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾,直到 n 字符长度为止。

声明:

char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)

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。
  • n -- 要从源中复制的字符数。

返回值:

 该函数返回最终复制的字符串。

strncmp

C 库函数 int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n) 把 str1 和 str2 进行比较,最多比较前 n 个字节。 

 声明:

int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)

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。
  • n -- 要比较的最大字符数。

返回值:

该函数返回值如下:

  • 如果返回值 < 0,则表示 str1 小于 str2。
  • 如果返回值 > 0,则表示 str2 小于 str1。
  • 如果返回值 = 0,则表示 str1 等于 str2。

·字符串查找

strstr

C 库函数 char *strstr(const char *haystack, const char *needle) 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'。

 声明:

char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

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。

模拟实现:

char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
	assert(p1 != NULL);
	assert(p2 != NULL);
	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	char* cur = (char*)p1;
	if (*p2 == "\0")
	{
		return (char*)p1;
	}
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = (char*)p2;

		while (*s1 && *s2 && (*s1 == *s2))
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cur;
		}
		cur++;
	}

	return NULL;

}

strtok

C 库函数 char *strtok(char *str, const char *delim) 分解字符串 str 为一组字符串,delim 为分隔符。

声明:

char *strtok(char *str, const char *delim)

参数:

  • str -- 要被分解成一组小字符串的字符串。
  • delim -- 包含分隔符的 C 字符串。

返回值:

该函数返回被分解的第一个子字符串,如果没有可检索的字符串,则返回一个空指针。

·错误信息报告

strerror

C 库函数 char *strerror(int errnum) 从内部数组中搜索错误号 errnum,并返回一个指向错误消息字符串的指针。strerror 生成的错误字符串取决于开发平台和编译器。

声明:

char *strerror(int errnum)

参数:

  • errnum -- 错误号,通常是 errno

返回值:

该函数返回一个指向错误字符串的指针,该错误字符串描述了错误 errnum。

·内存操作函数

memcpy

C 库函数 void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n) 从存储区 str2 复制 n 个字节到存储区 str1

声明:

void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n)

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。

模拟实现:

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void*dest,const*src,size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		++(char*)dest;
		++(char*)src;
	}
	return ret;
}

memmove

C 库函数 void *memmove(void *str1, const void *str2, size_t n) 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。

声明:

void *memmove(void *str1, const void *str2, size_t n)

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。

模拟实现:

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
	void* ret = dest;
	if (dest < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			++(char*)dest;
			++(char*)src;
		}
	}
	else
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest+num) = *((char*)src +num);
		}

	}
	return 0;
}

memset

C 库函数 void *memset(void *str, int c, size_t n) 复制字符 c(一个无符号字符)到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符。

声明:

void *memset(void *str, int c, size_t n)

参数:

  • str -- 指向要填充的内存块。
  • c -- 要被设置的值。该值以 int 形式传递,但是函数在填充内存块时是使用该值的无符号字符形式。
  • n -- 要被设置为该值的字符数。

返回值:

该值返回一个指向存储区 str 的指针。

 

memcmp

C 库函数 int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)) 把存储区 str1 和存储区 str2 的前 n 个字节进行比较。

声明:

int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)

参数:

  • str1 -- 指向内存块的指针。
  • str2 -- 指向内存块的指针。
  • n -- 要被比较的字节数。

返回值:

  • 如果返回值 < 0,则表示 str1 小于 str2。
  • 如果返回值 > 0,则表示 str1 大于 str2。
  • 如果返回值 = 0,则表示 str1 等于 str2。

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