C語言之字符串函數

1. strlen的使用和模擬實現

? 字符串以 ‘\0’ 作為結束標志，strlen函數返回的是在字符串中 ‘\0’ 前?出現的字符個數（不包含 ‘\0’ )。
? 參數指向的字符串必須要以 ‘\0’ 結束。
? 注意函數的返回值為size_t，是?符號的

1.1 strlen的使用

strlen函數的聲明

size_t strlen ( const char * str );

strlen函數是用來計算字符串的長度的，計算的是 ’ \0 '之前字符的總個數

例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>  //使用strlen需要包含的頭文件
int main()
{char arr[] = "abcdef";strlen(arr);printf("%s\n", arr);return 0;
}

運行結果為 6

與sizeof不同的是，sizeof計算的數組中的元素個數包括’ \0 '，詳細可看sizeof和strlen

1.2 strlen的模擬實現

給strlen傳一個地址，然后它就會計算’\0’之前字符的總個數，并且返回值是size_t即無符號整型
代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
size_t my_strlen1(const char* str)//通過計數器的方式
{assert(str != NULL);    //assert斷言，判斷傳入的地址是否為空指針int count = 0;               while (*str != '\0')//str中的內容不為'\0'的時候進入循環{count++;str++;}return count;}
size_t my_strlen2(const char* str)//指針 - 指針 計算的是兩個指針之間的元素個數
{char* start = str;assert(str != NULL);while (*str != '\0'){str++;}return str - start;}
size_t my_strlen3(const char* str) //遞歸的方式
//假設傳入一個字符串"abc"
//遞的過程
//第一次進入函數，*str == a   調用本身1 + my_strlen3("bc")
//第二次進入函數，*str == b   調用本身1 + 1 + my_strlen3("c")
//第三次進入函數，*str == c   調用本身1 + 1 + 1 + my_strlen3(" ")
//第四次進入函數，*str == '\0' ，開始歸
//第四次返回一個0，0 + 1 + 1 + 1
{if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen3(str+1);
}int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t len1 =  my_strlen1(arr);size_t len2 =  my_strlen2(arr);size_t len3 =  my_strlen3(arr);printf("%zd\n",len1 );printf("%zd\n",len2 );printf("%zd\n",len3 );return 0;
}

以上為三種strlen的模擬實現，代碼運行如下：

2. strcpy的使用和模擬實現

? 源字符串必須以 ‘\0’ 結束。
? 會將源字符串中的 ‘\0’ 拷?到?標空間。
? ?標空間必須?夠?，以確保能存放源字符串。
? ?標空間必須可修改。

2.1 strcpy的使用

函數聲明如下：

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

strcpy用來將source中的字符串，拷貝到destination中去

例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = { "xxxxxxxx"};char arr2[] = "abc";strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

代碼運行結果如下：


可以看到strcpy將arr2中的元素拷貝了一份到arr1中，同時在后面加上了一個’\0’，所以abc之后的x不會打印

2.2 strncpy的使用

要想拷貝指定數量的元素可以使用strncpy

函數聲明如下：

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

和strcpy差不多，只是多了一個size_t num這個形參，這個是用來拷貝指定數量的
例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char arr1[20] = { 0 };char arr2[] = "abcdef";strncpy(arr1, arr2,3);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

代碼運行結果如下：

只會將arr2中前面3個元素拷貝到arr1中

2.3 strcpy的模擬實現

strcpy是用來將兩個數組中下標一致的元素，將source中的字符拷貝到destination中去，一個一個拷貝

代碼如下：

寫法一：

char* my_strcpy(char* dest, char* src)
{char* ret = dest;assert(dest != NULL);assert(src != NULL);while (*src) //當src中的元素不為'\0'時進入循環{*dest = *src;   //將src中的值賦給dest*src++;         //src++，找到下一個元素的地址*dest++;        //dest++，找到下一個元素的地址}*dest = *src;   //由于當src中的元素為'\0'時，循環結束了，'\0'不會賦值到dest中去，使用最后將'\0'賦值給destreturn ret;
}
int main()
{char arr1[20] = { 0 };char arr2[] = "abcdef";my_strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

寫法二：

```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, char* src)
{char* ret = dest;assert(dest != NULL);  //判斷傳入的指針不是空指針assert(src != NULL);while (*dest++ = *src++)// *dest = *src  將src的值拷貝到dest//拷貝完之后，通過指針偏移找到下一個元素//++是先使用后加{//因為只是拷貝元素，while里面不做什么事//使用while必須跟一個語句，使用加上了一個空語句//使用大括號里邊可以不加，但是加上會更清晰一點;}return ret;
}
int main()
{char arr1[20] = { 0 };char arr2[] = "abcdef";my_strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

3. strcat的使用和模擬實現

? 源字符串必須以 ‘\0’ 結束。
? ?標字符串中也得有 \0 ，否則沒辦法知道追加從哪?開始。
? ?標空間必須有?夠的?，能容納下源字符串的內容。
? ?標空間必須可修改。

3.1 strcat的使用

函數聲明如下：

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

strcat是將source中的元素追加到destination之后，可以理解為兩個字符串的拼接

例子如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = "hello ";char arr2[] = "world";strcat(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

3.2 strncat

要想追加指定元素，可以使用strncat
代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = "hello ";char arr2[] = "worldabcdef";strncat(arr1, arr2,5);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

運行結果如下：

只會將arr2中前五個元素追加到arr1中去，之后的元素則不會追加

3.3 strcat的模擬實現

strcat是先找到destination中的’\0’，然后再其后面開始追加元素
代碼如下：

include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{char* ret = dest;assert(dest && src);while (*dest) //當dest中的元素不為'\0'時，dest++，找到'\0'的位置{dest++;}while (*dest++ = *src++)  //從'\0'之后的位置開始將src中的元素賦值給dest{;}return ret;
}
int main()
{char arr1[20] = "hello ";char arr2[] = "world";my_strcat(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

4. strcmp 的使?和模擬實現

? 第?個字符串?于第?個字符串，則返回?于0的數字
? 第?個字符串等于第?個字符串，則返回0
? 第?個字符串?于第?個字符串，則返回?于0的數字
? 比較的是兩個元素的ASCII值

4.1 strcmp的使用

函數聲明如下：

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

比較str1和str2中下標相同元素的ASCII值
如果第一個元素相等時，則比較下一對元素的ASCII值
大于則返回一個大于零的值
小于則返回一個小于零的值
等于則返回零

例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[] = "abcd";char arr2[] = "abq";int ret = strcmp(arr1, arr2);if (ret > 0)printf("大于\n");else if (ret == 0)printf("等于\n");elseprintf("小于\n");return 0;
}

由于前兩個元素相同，所以比較第三個元素的ASCII值
q的ASCII值大于c的ASCII值
所以會打印小于

4.2 strncmp

可以指定比較的元素個數
代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[] = "abcd";char arr2[] = "abq";int ret = strncmp(arr1, arr2,2);if (ret > 0)printf("大于\n");else if (ret == 0)printf("等于\n");elseprintf("小于\n");return 0;
}

由于只比較了前兩個元素的ASCII值，前兩個元素相等
所以會打印等于

4.3 strcmp的模擬實現

代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.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;}
int main()
{char arr1[] = "abcd";char arr2[] = "abq";int ret = my_strcmp(arr1, arr2);if (ret > 0)printf("大于\n");else if (ret == 0)printf("等于\n");elseprintf("小于\n");return 0;
}