轻松拿捏C语言——【字符串函数】的使用及模拟实现
一、 strlen的使用和模拟实现
size_t strlen ( const char * str );
注意：
• 字符串以 '\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 出现前面的字符个数（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 ）
• strlen的使用需要包含头文件
#include <stdio.h>
#include <string.h>
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;
}因为strlen返回值为无符号整型，所以if条件中的不是 3 - 6 = -3，而应该是-3的补码 一个大于0的数字，所以打印 str2>str1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
//char arr[] = "abcdef";
char arr[] = { 'a', 'b','c' };
size_t len = strlen(arr);
printf("%zd\n", len);
return 0;
}无\0，打印出的是随机值
模拟实现
法一：计算器方式
//计数器⽅式
int my_strlen(const char * str)
{
int count = 0;
assert(str);
while(*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}法二： 递归的方式
int my_strlen(const char * str)
{
assert(str);
if(*str == '\0')
return 0;
else
return 1+my_strlen(str+1);
}法三：指针相减
size_t my_strlen(const char* str)
{
const char* start = str;
assert(str != NULL);
while (*str != '\0')
{
str++;
}
return str - start;
}二、strcpy的使用和模拟实现
char* strcpy(char * destination, const char * source );
注意：
• 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。
正确使用：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "hello world";
char arr2[20] = {0};//1个元素
strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}错误使用：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[] = "hello world";
char* p = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";//常量字符串-不能修改
strcpy(p, arr1);//err
printf("%s\n", p);
return 0;
}模拟实现：
strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
//assert(dest != NULL);
//assert(src != NULL);
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (*src != '\0')
{
*dest = *src;
src++;
dest++;
}
*dest = *src;//拷贝\0
return ret;//返回目标空间的起始地址
}优化：
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
//assert(dest != NULL);
//assert(src != NULL);
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)//拷贝过去字符后，判断表达式的值，当\0拷贝过去后，判断为假，停止循环
{
;
}
return ret;//返回目标空间的起始地址
}三、strcat的使用和模拟实现
char * strcat ( char * destination, const char * source )；注意：
• 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。
• 字符串自己给自己追加，如何？不能保证
使用：
int main()
{
char arr1[20] = "he\0lloxxxxx";
char arr2[] = "world";
strcat(arr1, arr2);//字符串追加
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}从第一个\0开始追加
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//要返回目标空间的起始地址
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
char* ret = dest;
assert(dest && src);
//1. 找目标空间的\0
while (*dest != '\0')
dest++;
//2. 拷贝
while (*dest++ = *src++)
;
return ret;
}四、strcmp的使用和模拟实现
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );注意：
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 ◦
（在vs上，大于0返回的1，小于0返回的-1）
那么如何判断两个字符串？ 比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。
使用：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abq";
char arr2[] = "abcdef";
int ret = strcmp(arr1, arr2);
//printf("%d\n", ret);
if (ret >0)
{
printf(">\n");
}
else
{
printf("<=\n");
}
return 0;
}打印 >
模拟实现 ：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
while (*str1 == *str2)
{
if (*str1 == '\0')
{
return 0;
}
str1++;
str2++;
}
return (*str1 - *str2);
}五、strncpy的使用和模拟实现
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
注意 ：
• 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
• 如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个。
使用：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxx";
strncpy(arr2, arr1, 8);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}模拟实现（如有问题，欢迎指正）：
//用函数实现strncpy的功能
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
char* my_strncpy(char* dest, char* source,size_t n)
{
assert(dest && source);
char* ret = dest;
char* temp = source;
while((*dest++ = *source++ )&&(source<temp + n))
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxx";
size_t num;
while(scanf("%zd", &num)!=EOF)//多次循环输入
{
/*strncpy(arr2, arr1, num);
printf("%s\n", arr2);*/
char* ret = my_strncpy(arr2, arr1, num);
printf("%s\n", ret);
}
return 0;
}
六、strncat的使用和模拟实现
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
注意：
•将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个 \0 字 符。
•如果source 指向的字符串的长度小于num的时候，只会将字符串中到 \0 的内容追加到destination指向的字符串末尾
使用：
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef\0yyyyyyyy";
char arr2[20] = "xxxxxxxx";
strncat(arr1, arr2, 3);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
模拟实现（如有问题，欢迎指正）：
#include<stdio.h>
//实现strncat的功能
#include<assert.h>
char* my_strncat(char* dest,const char* source, int num)
{
assert(dest && source);
char* ret = dest;
char* temp = source;
while (*dest)
{
dest++;
}
while ((*dest++ = *source++) && (source < temp+num))
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char a[20] = "abcdef";
char* b = "hhhhhh";
int n;
scanf("%d", &n);
char* ret = my_strncat(a,b,n);
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
七、strncmp的使用
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
比较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较num个字⺟，如果提前发现不⼀ 样，就提前结束，大的字符所在的字符串大于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0.
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef";
char arr2[20] = "ab";
int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}八、strstr的使用和模拟实现
char * strstr ( const char * str1, const char * str2);
在str1中找str2字符串第一次出现的位置， 找到了就返回第一次出现的起始地址，找不到返回NULL；
注意：
函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置；
字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志。
使用：
#include<string.h>
int main()
{
char arr[] = "abcdefabcdef";
char* p = "cdefa";
char* ret = strstr(arr, p);
if (ret == NULL)
{
printf("不存在\n");
}
else
{
printf("%s\n", ret);
}
return 0;
}
模拟实现（如有问题，欢迎指正）：
#include<stdio.h>
//模拟实现strstr
#include<assert.h>
const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
const char* s1 = NULL;
const char* s2 = NULL;
const char* cur = str1;
if (*str2 == '\0')
return str1;
while (*cur)
{
s1 = cur;
s2 = str2;
while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')
return cur;
cur++;
}
return NULL;
}
int main()
{
char arr[] = "KIKU is JJY,an Idol and actress ";
char* p = "JJY";
const char* ret =my_strstr(arr, p);
if (ret == NULL)
printf("找不到");
else
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
九、strtok的使用
char * strtok ( char * str, const char * sep);
注意：
• sep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\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，所以被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
什么意思呢？通俗来讲就是，
第一次使用strtok函数时，
在第一个参数指向的字符串中去找分隔符sep,找到后把这个分隔符变成\0，
记住\0的地址即要查找的下一部分的起始地址，返回值就是\0前面这部分的地址。
然后后面再调用的话，第一个参数变成NULL,从记住的\0位置开始往后继续找分隔符，
找到了就又把这个分隔符变成\0并记住它的地址，返回值时这个\0前的这部分字符串的地址。
使用：
1、不用循环
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//strtok函数使用
int main()
{
char arr[] = "BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt";
char buf[256] = { 0 };
strcpy(buf, arr);//"BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt"
//char sep[] = "@.";
char* sep = "@.";
/*char* ret = NULL;
for (ret = strtok(buf, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", ret);
}*/
char* ret = strtok(buf, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
2、使用循环
#include<stdio.h>
#include<string.h>
//strtok函数使用
int main()
{
char arr[] = "BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt";
char buf[256] = { 0 };
strcpy(buf, arr);//"BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt"
//char sep[] = "@.";
char* sep = "@.";
char* ret = NULL;
for (ret = strtok(buf, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", ret);
}
/*char* ret = strtok(buf, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);*/
return 0;
}
十、strerror的使用和模拟实现
char* strerror ( int errnum );
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局的变量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，就会将对应的错误码，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。
我们打印⼀下0~10这些错误码对应的信息：
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i <= 10; i++) {
printf("%s\n", strerror(i));
}
return 0;
}
举例：
#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");//"r"- 读，以读文件的形式，打来文件，如果这个文件不存在，就打开失败
if (pf == NULL)
{
printf("打开文件失败，原因是: %s", strerror(errno));
return 1;
}
else
{
printf("打开文件成功\n");
//.....
fclose(pf);
pf = NULL;
}
return 0;
}也可以使用 perror 函数，perror函数相当于⼀次将上述代码中的代码
printf("打开文件失败，原因是: %s", strerror(errno));
完成了，直接将错误信息打印出来。
perror函数打印完参数部分的字符串后，再打印⼀个冒号和⼀个空格，再打印错误信息。
int main()
{
//打开文件
FILE* pf = fopen("data.txt", "r");//"r"- 读，以读文件的形式，打来文件，如果这个文件不存在，就打开失败
if (pf == NULL)
{
perror("打开文件失败，原因是");
// //perror == printf + strerror
return 1;
}
else
{
printf("打开文件成功\n");
//.....
fclose(pf);
pf = NULL;
}
return 0;
}