C语言字符串内存函数

时间:2022-05-23 i跑跑人气:0

1.strlen 求字符串长度

size_t strlen ( const char * str );
//返回值是unsigned int类型

使用案例：

#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = { "abcde" };
	printf("%d\n",strlen(arr));
	return 0;
}

我们知道在arr数组里，最后一个字符'e'后，默认是'\0',而strlen遇到'\0'则会结束运行，且返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包含 '\0' )。

我们可以根据这个来对strlen进行模拟实现:

1.计数法

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	int count = 0;    //计数
	while (*str)      //解引用判断元素是否为'\0'
	{
		count++;
		str++;      //地址++
	}
	return count;   //返回计数
}
 
int main()
{
	int len = my_strlen("abcdef");
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

2.不创建临时变量计数器-递归

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char * str)
{
	assert(str);
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return 1 + my_strlen(str + 1);
}
 
int main()
{
	char arr[] = {"abcdef"};
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

3.指针-指针的方式

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(char *s)
{
	char *p = s;
	while (*p != '\0')
		p++;
	return p - s;     //指针相减是长度
}
 
int main()
{
	char arr[] = {"abcdef"};
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

2.长度不受限制的字符串函数

1.strcpy

char* strcpy(char * destination, const char * source );

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。

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', '\0'};
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
	strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

模拟实现：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	//保留起始地址
	assert(dest && src);
	while (*dest++ = *src++)  //这里不打印'\0'之后的
	{
		;
	}
	return ret;
}
 
int main()
{
	char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', '\0'};
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
	my_strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

2.strcat

char * strcat ( char * destination, const char * source );

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。

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[30] = "hello";//注意初始化方式，必须要包含'\0'
	char arr2[] = "world";
	strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

模拟实现：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	//保留起始地址，方便找回打印
	assert(dest && src);
	//1. 找目标空间中的\0，打印的起点
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//2. 追加内容到目标空间
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[30] = "hello";//注意初始化方式，必须要包含'\0'
	char arr2[] = "world";
	printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2));
	return 0;
}

3.strcmp-比较字符串首字母的大小

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

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

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[] = "degh";
	char arr2[] = "bcdefx";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	if (ret<0)
	{
		printf("arr1<arr2");
	}
	else if (ret >0)
	{
		printf("arr1>arr2");
	}
	else
	{
		printf("arr1==arr2");
	}
	return 0;
}

就是根据返回的值来判断两个字符串大小

模拟实现：

//模拟实现strcmp-比较对应位置字符串大小
//相同的话地址各向后加一继续比较
//注意strcmp返回的是大于等于或小于0的整型
#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;
		//若相等，各向后+1继续比较
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}
 
int main()
{
	char arr1[] = "degh";
	char arr2[] = "bcdefx";
	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;
}

3.长度受限制的字符串函数

1.strncpy

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

相较于strcpy，strncpy函数有了对字符长度的限制，更加的灵活

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', '\0'};
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
	strncpy(arr2, arr1,4);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

2.strncat

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[30] = "hello";
	char arr2[] = "world";
	strncat(arr1, arr2,3);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

若给的数字超过了arr2的长度，如：

strncat(arr1, arr2,7);

则

只会追加到arr2元素中的'\0'结束。

3.strncmp

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr1[] = "degh";
	char arr2[] = "bcdefx";
	int ret = strncmp(arr1, arr2,3);
	if (ret<0)
	{
		printf("arr1<arr2");
	}
	else if (ret >0)
	{
		printf("arr1>arr2");
	}
	else
	{
		printf("arr1==arr2");
	}
	return 0;
}

这里的数字3表明比较的是前3个字符串的大小。

4.strstr-找子串

char * strstr ( const char *str2, const char * str1);

在字符串里找子串，返回找到子串的起始地址

找不到则返回空指针

使用案例：

#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbcq";
 
	char* ret = strstr(arr1, arr2);  //因为返回的是地址，要用指针接收
 
	if (NULL == ret)
		printf("没找到\n");
	else
		printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

模拟实现：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* str, const char* substr)
{
	const char* s1 = str;
	const char* s2 = substr;
	const char* cur = str;   //记录字符串起始位置，在改变
 
	assert(str && substr);
	if (*substr == '\0')
	{
		return (char*)str;
	}
	while (*cur)   //如果*cur为'\0'，则找不到，返回空指针
	{
		s1 = cur;
		s2 = substr;
		while (*s1 &&  *s2 && *s1 == *s2) //*s1 *s2不为'\0'
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')    //找到了
			return (char*)cur;   //返回起始位置
		cur++;
	}
	return NULL;
}
 
int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbcq";
 
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
 
	if (NULL == ret)
		printf("没找到\n");
	else
		printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

5.strtok

应用：将字符串里面除了分隔符外的其他内容提出来

char * strtok ( char * str, const char * sep );

第一个参数指定一个字符串，包含了字符串和分隔符

sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合

例如：

	const char* p = "*.-";
	char arr[] = "sukabulie*wula.wushi-baga";

sep=p str=arr

注：strtok会改变第一个字符串里的内容（将分隔符改为\0），因此不能直接将源字符串传过去，可以临时拷贝一份

	char buf[50] = { 0 };
	strcpy(buf,arr);

那么接下来要传参时第一个参数用buf就好。

注：strtok函数的第一个参数不为空指针，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空指针，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，则返回空指针。

用法：

	char* str = strtok(buf, p);//sukabulie
	printf("%s\n", str);
	str = strtok(NULL, p);//wula
	printf("%s\n", str);
	str = strtok(NULL, p);//wushi
	printf("%s\n", str);
	str = strtok(NULL, p);//baga
	printf("%s\n", str);

打印效果：

我们发现这样的写法很笨，当我们不知道一个字符串它有多少分段时就很麻烦，我们可以用for循环来解决这个问题。

改进：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	const char* p = "*.-";
	char arr[] = "sukabulie*wula.wushi-baga";
	char buf[50] = { 0 };
	strcpy(buf, arr);
	for (char* str = strtok(buf, p); str != NULL; str = strtok(NULL, p))
	{
		printf("%s\n",str);
	}
	return 0;
}

6.strerror

返回错误码所对应的错误信息

C语言中规定了一些错误码及它所对应的意思（错误信息）

char * strerror ( int errnum );

int errnum 是错误码函数返回的是错误信息的起始地址

展示：

#include <stdio.h>
int main() 
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%s\n", strerror(i));
	}
	return 0;
}

使用方式：

当我们运行一个程序遇到错误，跑不过去时，可以在他执行错误代码段的下一行用

printf("%s\n",strerror(errno));
 
//注意要引用头文件
#include <errno.h>

errno是c语言提供的一个全局变量，可直接使用，当程序发生错误时，他会改变为相对应的错误码，我们就可以用strerror函数得到相对应的错误信息。

7.memcpy-不重复内存拷贝

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

将source里的元素通过字节数来拷贝到destination中

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	memcpy(arr2,arr1,5*sizeof(arr2[0]));
	int i = 0;
	for (i=0;i<5;i++)
	{
		printf("%d\n",arr2[i]);
	}
	return 0;
}

模拟实现：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
 
void* my_memcpy(void* dest, const void*src, size_t num)
{
	void* ret = dest;   //保留要返回的起始地址
	assert(dest&&src);
	while (num--)       //先使用后--，一个字节一个字节的覆盖
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;//强制类型转换是临时的
		dest = (char*)dest+1;     //因此改变地址时也要强制类型转换
		src = (char*)src+1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 5 * sizeof(arr2[0]));
	int i = 0;
	for (i = 0; i<5; i++)
	{
		printf("%d\n", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

注意：c语言中要求memcpy只要可以拷贝没有重复的内存就可以了，但是在vs下memcpy也可以处理重复的内存。

若按我们写的来举例，我们的memcpy是不支持重复内存的处理：

int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	my_memcpy(arr1+2, arr1, 5 * sizeof(arr1[0]));
	int i = 0;
	for (i = 0; i<9; i++)
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

如若是这样拷贝，那么我们想的打印出来的应该是1 2 1 2 3 4 5 8 9

实际上是：1 2 1 2 1 2 1 8 9

用memcpy来实现：

int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	memcpy(arr1+2, arr1, 5 * sizeof(arr1[0]));
	int i = 0;
	for (i = 0; i<9; i++)
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

在vs下库函数memcpy功能更加强大，可处理重复内存，c语言只要求它能处理不重复的内存即可，处理重复内存时用库函数memmove，因此我们模拟的memcpy正确。

8.memmove-可处理重复内存拷贝

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

类型与memcpy相同

使用案例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	memmove(arr1 + 2, arr1, 5 * sizeof(arr1[0]));
	int i = 0;
	for (i = 0; i<9; i++)
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

模拟实现：

分析：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void* my_memmove(void* dest,const void* src,size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest&&src);
	if (dest < src) //前向后
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = *(char*)dest+1;
			src = *(char*)src + 1;
		}
	}
	else   //后向前
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest+num)=*((char*)src + num); //   //根据图来分析
		}
	}
 
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[5] = { 0 };
	my_memmove(arr1 + 2, arr1, 5 * sizeof(arr1[0]));
	int i = 0;
	for (i = 0; i<9; i++)
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

9.memcmp

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

比较字节中数的大小

返回的是大于等于或小于0的无符号整型

使用方式与strncmp相似，但是比较的类型不局限于字符串，更加广泛

案例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,7,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,5 };
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 9);  //比较arr1和arr2前九个字节中数的大小
 
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

10.memset

void* memset(void* dest,int c,size_t count)

第一个参数是目标地址，第二个参数是要被设置的内容，第三个参数是个数

以字节为单位修改

应用方式：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	memset(arr, 'x', 10);
	return 0;
}

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C语言 字符串 内存函数

1.strlen 求字符串长度

使用案例：

1.计数法

2.不创建临时变量计数器-递归

3.指针-指针的方式

2.长度不受限制的字符串函数

1.strcpy

使用案例：

模拟实现：

2.strcat

使用案例：

模拟实现：

3.strcmp-比较字符串首字母的大小

使用案例：

模拟实现：

3.长度受限制的字符串函数

1.strncpy

使用案例：

2.strncat

使用案例：

3.strncmp

使用案例：

4.strstr-找子串

使用案例：

模拟实现：

5.strtok

用法：

改进：

6.strerror

展示：

使用方式：

7.memcpy-不重复内存拷贝

使用案例：

模拟实现：

8.memmove-可处理重复内存拷贝

使用案例：

模拟实现：

9.memcmp

10.memset

应用方式：

C语言字符串内存函数