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轻松拿捏C语言——【字符串函数】的使用及模拟实现

news 来源：原创 2024/9/29 2:55:48

🥰欢迎关注 轻松拿捏C语言系列，来和 小哇 一起进步！✊

🎉创作不易，请多多支持🎉

🌈感谢大家的阅读、点赞、收藏和关注💕

🌹如有问题，欢迎指正 感谢

目录

一、 strlen的使用和模拟实现

二、strcpy的使用和模拟实现

三、strcat的使用和模拟实现

四、strcmp的使用和模拟实现

五、strncpy的使用和模拟实现

六、strncat的使用和模拟实现

七、strncmp的使用和模拟实现

八、strstr的使用和模拟实现

九、strtok的使用和模拟实现

十、strerror的使用和模拟实现

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;elsereturn 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);//errprintf("%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\0return 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\0while (*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");elseprintf("%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 + strerrorreturn 1;}else{printf("打开文件成功\n");//.....fclose(pf);pf = NULL;}return 0;
}

 🎉🎉🎉本文内容结束啦，希望各位大佬多多指教！

🌹🌹感谢大家三连支持

💕敬请期待下篇文章吧~

 

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