【C语言】字符串函数strlen #strcpy #strcmp #strcat #strstr及其模拟实现
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字符串简介
头文件
统一说明：
strlen
作用：
函数原型：
函数参数：
返回值类型：
模拟实现：
strcpy
作用：
函数原型：
函数参数：
返回值类型：
模拟实现：
strcat
作用：
函数原型：
函数参数：
返回值类型：
模拟实现：
strcmp
作用：
函数原型：
函数参数：
返回值类型：
模拟实现：
strstr
作用：
函数原型：
函数参数：
返回值类型：
模拟实现：
在C语言中，有一种特殊的数据类型，即字符串类型。C 并没有专门定义一个字符串类型，这对我们使用字符串造成了一定的麻烦。但是，C标准库<string.h> 中定义了各种字符串函数，这对于我们来说是一件值得庆幸的事情。
本片着重讲解一些常用的字符串函数，以及它们的实现方法思路，并尝试自己独自模拟实现它们，以便于对字符串操作有更深的理解。
字符串简介
C语言中的字符串类型是以字符数组的形式表示的，即用一组字符数组来表示一个字符串，例如：
char str[10] = "hello"; // 定义一个长度为10的字符数组，初始化为"hello"
其中，char表示字符类型，str表示字符数组的名称，10表示字符数组的长度，"hello"表示初始值。
C语言中的字符串还可以使用字符串指针来表示，例如：
char *str = "hello"; // 定义一个指向字符数组的指针，指向"hello"
其中，char *表示字符指针类型，str表示指针变量的名称，"hello"表示字符串常量，也就是一段字符数组的初始值。注意，使用字符串指针表示字符串时，需要保证指针指向的字符串常量是合法的，并且不能修改它的值，否则会发生未定义的行为。
头文件<string .h>
<string.h>是C语言标准库中的一个头文件，提供了一些字符串处理相关的函数和宏。
统一说明：
统一说明：
养成良好的代码习惯：
1.在实现字符串操作的时候，如果不希望字符串被改变，在函数形参前加上const，提高代码的健壮性。
2.使用指针前判断将要解引用的指针是否是空指针，assert进行断言。
对于每一个函数使用的注意事项放在每个函数模拟实现的末尾！
strlen
作用：
返回字符串中 ‘\0‘ 之前的所有字符数。
函数原型：
函数参数：
str是存放要操作的字符串的地址的指针
返回值类型：
size_t（表示无符号整型）的理解：由实际意义，返回的字符数不会是负数；并且看到 size_t的size，就可以知道此类型是表示大小，尺寸的类型。
模拟实现：
法一：计数变量法：
#include<stdio.h>
int my_strlen(char*p)
{
int c = 0;
while(*p)
{
c++;
p++;
}
return c;
}
int main()
{
char arr[] = "ahufkh";
printf("%d",my_strlen(arr));
return 0;
}
法二：
指针相减法：
#include<stdio.h>
int my_strlen(char* p)
{
char* start = p;
while(*p)
{
p++;
}
return p - start;
}
int main()
{
char arr[] = "ahufkh";
printf("%d",my_strlen(arr));
return 0;
}对size_t的补充：
易错点：
对于无符号整数，运算结果小于0，由于不存在符号位，所以结果会被当做很大的整数。
e.g.1
#typedef unsigned int uint int main() { uint a = 3; uint b = 6; uint c = a - b;//此时c是很大的整数 }结果为负值，c被当作很大的整数。
strcpy
作用：
将源字符串拷贝到目的地字符串。
函数原型：
函数参数：
1.char* dest即目的地字符串，const char* sou 即源字符串。
返回值类型：
返回拷贝后目的地字符串的地址。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest,const char* sou)
{
char* s = dest;
assert(dest && sou);
while(*dest++ = *sou++)
{
;
}
return s;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdefghijk";
char arr2[] = "iii";
char* s = my_strcpy(arr1,arr2);
printf("%s",s);
return 0;
}（记得const与assert断言）
注意：
1.sou字符串必须有 ’\0‘ 作为结尾。
2.dest字符串必须足够大，防止越界；并且可修改，不是常量字符串。
strcat
作用：
将源字符串拷贝到目的地字符串中，并且源字符串的的一个字符覆盖掉目的地字符串中的 ’\0‘ 。
函数原型：
函数参数：
1.const 修饰的源字符串和目标字符串。
返回值类型：
copy后的目标字符串的地址。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest,const char* sou)
{
char* start = dest;
assert(dest && sou);
while(*dest)
{
dest++;
}
while(*dest++ = *sou++)
{
;
}
return start;
}
int main()
{
char arr[50] = "abc";
char arr1[] = "defg";
char* p = my_strcat(arr,arr1);
printf("%s",p);
return 0;
}注意：
1.cou与dest字符串必有 '\0' 作为结束标志。
2.目标字符串必须足够大。
3.strcat的两个函数参数不能相同。（一个字符串对自己追加，那么一开始，自己的结束表示就被覆盖了，这样将造成死循环。）
strcmp
作用：
比较两个字符串的大小；
函数原型：
函数参数：
两个const 修饰的字符串
返回值类型：
整型数值——
if第一个>第二个，返回值>0;
if第一个=第二个，返回值=0；
if第一个<第二个，返回值<0。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1,const char* str2)
{
while(*str1 == *str2)
{
if(*str1 == '\0')
{
return 0;
}
str1++;
str2++;
}
return str1 -str2;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcde";
char arr2[] = "abb";
int ret = my_strcmp(arr1,arr2);
if(ret > 0)
{
printf("arr1 > arr2");
}
else if(ret == 0)
{
printf("arr1 == arr2");
}
else
{
printf("arr1 < arr2");
}
return 0;
}strstr
作用：
返回str2在str1中第一次出现的位置；若找不到，则返回NULL；字符串的比较匹配不包含 '\0' ,但是以 ' \0 ' 为结束标志。
函数原型：
函数参数：
查找的样本字符串和被查找的目标字符串。
返回值类型：
str1中str2第一次出现的位置。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strstr(const char* p1,const char* p2)
{
assert(p1 && p2);
const char* cur = p1;
const char* s1 = NULL;
const char* s2 = NULL;
while(*cur)
{
s1 = cur;
s2 = p2;
while(*s1 == *s2 && s1 && s2)
{
s1++;
s2++;
}
if(*s2 == '\0')
{
return (char*)cur;
}
cur++;
}
return NULL;
}
int main()
{
char arr1[] = "abbbbbcdefg";
char arr2[] = "bbc";
char* p = my_strstr(arr1,arr2);
printf("%s",p);
return 0;
}思路：
对于停下来的情况，有：
1.s1找到'\0'的同时s2也找到'\0'，则找到；若s2没有到'\0',则没有找到；
2.s2到'\0',找到。
3.*s1 != *s2
于是，对s1中的每一个位置向后匹配s2的字符，如果有一个匹配失败，则从s1的下一个位置开始匹配。
完~
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