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【C语言】高频考点,关于字符串函数的使以及模拟实现


大家好呀!👋这个是付青云同学的博客,是一名大一在校生哦!😁😁
目前一直在学习C语言。🐸
写博客是为了来记录我的学习过程,同时也希望通过博客能够帮助到需要帮助的人。
如果我的博客可以帮助到你,不妨给我一个关注哦😁


写在前面

最近学完了库函数中的部分字符串函,在学习的过程中我发现利用这些库函数,我们可以非常方便的写程序;同时,了解这些库函数的实现原理,我们也可以更灵活地利用这些库函数并且也加深了我们对C语言的理解。
😎😎😎
那么现在,废话不多说,让我们开始吧!


文章目录

  • 写在前面
  • 求字符串长度的函数🤨
    • strlen函数
      • strlen函数的模拟实现
        • 一般实现
        • 递归实现
        • 指针-指针实现
          • 拓展
  • 长度不受限的字符串函数🤨
    • srtcpy函数
      • strcpy的模拟实现
    • strcat函数
      • 模拟实现strcat函数
    • strcmp函数
      • 模拟实现strcmp函数
  • 长度受限的字符串函数🤨
    • strncpy
    • strncat
    • strncmp
  • 字符串查找🤨
    • strstr函数
      • 模拟实现stsstr函数
    • strtok函数
  • 错误信息报告🤨
    • strerror函数
    • perror函数
  • 结束🥳🥳🥳

求字符串长度的函数🤨

strlen函数

我想这个函数大家都很熟悉了吧
用于计算字符串的长度
但是有几个注意事项:

  • 以字符串’\n’作为结束标志,函数返回的是在字符串中’\n’前面出现的字符个数
  • 参数指向的字符串必须要以’\n’结束
  • 注意函数的返回值为size_t,是无符号的(unsigned int)
int main(){char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", strlen(arr));//6return 0;}

strlen函数的模拟实现

这个函数其实有很多种方法可以实现

一般实现

#include int my_strlen(const char* str){int count = 0;assert(str);while (*str){count++;str++;}return count;}

递归实现

int my_strlen(char* str){if (*str == '\0'){return 0;}else{return  my_strlen(++str) + 1;//注意这里要先自加}}

指针-指针实现

这里有个知识点:指针-指针=两指针之间的元素个数

int my_strlen(char* str){char* a = str;while (*str){str++;}char* b = str;return b - a;}
拓展

在这里,我把my_strlen的返回值为int类型,并没有像库函数那样设置为size_t的类型。
两种方法各有好处:

  • 使用size_t:考虑到字符串长度不可能为一个负值,所以使用无符号类型
  • 使用int:在进行字符串长度相减的时候可以有负数,以免出现离谱的数据

有这样有个题目:

#include int main(){const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "abc";if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0){printf("str2>str1\n");}else{printf("srt1>str2\n");}return 0;}

这个题目很多不熟悉strlen函数的人都会认为:str2的长度小于str1;事实上确实如此,但是,strlen函数返回的值是无符号的,所以两个相减得到的是一个无符号类型的值,因此肯定是大于0的。


长度不受限的字符串函数🤨

srtcpy函数

拷贝函数
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。
  • 目标空间必须可变
char* str = "xxxxxxxxxxxxxx";//❌
#include #include int main(){char arr1[10] = "abcdef";char arr2[10] = "1234";strcpy(arr2, arr1);printf("%s\n", arr2);//abcdefreturn 0;}

strcpy的模拟实现

#include #include char* my_strcpy(char* dest, const char* src)//二、const为修饰常变量{//返回型    assert(src != NULL);//一、断言    char* ret=dest    while (*dest++ = *src++)//2、当位置写反时,程序错误{//既copy了\0,又使得循环停止;}    return ret;//返回目标空间的起始地址}int main(){char arr1[20] = "*";char arr2[] = "hello!";    //使用strcpy时arr2中的\0也会被拷贝my_strcpy(arr1, arr2);//1、当arr2为NULL时,无法进行解引用操作     //链式访问printf("%s\n", arr1);return 0;}

strcat函数

追加函数
注意事项:

  • 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
  • 不能追加自己

模拟实现strcat函数

#include #inlcude <assert.h>char* my_strcat(char* str1, const char* str2){char* ret = str1;assert(str1 && str2);//1、找到目标字符串的\0while (*str1){str1++;}//2、追加源字符串,包含\0while (*str1++ = *str2++){;}return ret;//返回目标空间的起始地址}int main(){char str1[20] = "abc";char str2[] = "def";printf("%s\n", my_strcat(str1, str2));//abcdefreturn 0;

strcmp函数

比较函数
规则:

  • 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

模拟实现strcmp函数

#include #include int my_strcmp(const char* str1,const char* str2){assert(str1 && str2);while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0');{return 0;}str1++;str2++;}if (*str1 > *str2){return 1;}else{return -1;}}int main(){char* arr1 = "abcd";char* arr2 = "abdce";//char arr1[]="abc"; //char arr2[]="abc";int n = my_strcmp(arr1, arr2);printf("%d\n", n);return 0;}

长度受限的字符串函数🤨

关于这些函数,用法跟长度不受限的函数的用法差不多,只不过在后面多了一个限制长度的参数,具体用法可以查阅C语言文档

strncpy

注意:

  • 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。

strncat

strncmp


字符串查找🤨

strstr函数

在一个字符串中找另外一个字符串(包含与被包含)

模拟实现stsstr函数

#include #include char* my_strstr(const char* str1, const char* str2){assert(str1 && str2);char* s1 = NULL;char* s2 = NULL;const char* sp = str1;if (*str2 == '\0'){return (char*)str1;}while (*sp){s1 = sp;s2 = str2;  //*s1 && *s2的目的是防止“abcde”和“bcde”最后都='\0'时内存溢出while (*s1 && *s2 && (*s1 == *s2)){s1++;s2++;}if (*s2 == '\0'){return (char*)sp;}sp++;}return NULL;}int main(){char arr1[] = "abccccdefgh";char arr2[] = "ccdef";printf("%s\n", my_strstr(arr1, arr2));return 0;}

strtok函数

切割字符串

  • 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,所以在使用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。
#include #include int main(){char arr1[] = "kenobi@qq.com";char *arr2 = "@.";char arr[20] = { 0 };char* str = NULL;strcpy(arr, arr1);for (str = strtok(arr, arr2); str != NULL; str = strtok(NULL, arr2)){printf("%s\n", str);}return 0;}

错误信息报告🤨

strerror函数

返回错误码信息

#include #include #include int main(){FILE* pf = fopen("test.c", "r");//实际上没有这个test.c文件if (pf == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;} //关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;}

perror函数

这个函数的使用比strerror函数更加方便
可以直接打印错误码信息

#include int main(){FILE* pf = fopen("test.c", "r");//实际上没有这个test.c文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;} //关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;}

结束🥳🥳🥳

创作不易
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