C语言模拟实现字符串操作函数

迈不过友情╰ 2022-06-10 23:53 263阅读 0赞

在编写程序过程中，我们经常使用到一些字符串函数，例如求字符串长度，拷贝字符串……，这些函数都在C标准库中存在，我们可以直接使用。但我们还需要掌握这些函数的实现方法，今天来看看一些常用的字符串操作函数的实现方法

**1. strlen**  
strlen是用来求字符串长度的函数，字符串长度就是字符串中包含的字符的个数，但是不包含字符串结尾的 ‘\\0’  
实现strlen有三种方法：  
（1）定义一个计数器

size_t mystrlen(const char* str)
    {
          size_t count = 0;
          while (*str != '\0')
          {
                count++;
                str++;
          }
          return count;
    }

（2）递归版本

size_t my_strlen(const char *str)
    {
        if (*str == '\0')
            return 0;
        else
            return my_strlen(str + 1) + 1;
    }

（3）利用指针 - 指针

size_t mystrlen(const char* str)
    {
          const char* end = str;
          while (*end++)
                ;
          return end - str - 1;
    }

**2.strcpy**  
用于复制字符串的函数是strcpy，它的原型如下：

char* strcpy ( char* dest, const char* src );

使用这个函数时，要注意几点  
（1）目标字符数组的空间必须足够大，足以容纳需要复制的字符串  
（2）目标字符数组要可以被修改  
（3）被复制的字符串要可以找到’\\ 0’

char *mystrcpy(char *dest, const char *src)
    {
          char *res = dest;
          assert(dest);
          assert(src);
          while (*dest++ = *src++) //注意这里是一个等号
                ;
          return res;
    }

**3.strcat**

strcat函数是可以把一个字符串添加(连接)到另一个字符串的后面。strcat函数要求dest参数原先已经包含了一个字符串(可以是空字符串)。它找到这个字符串的末尾，并把src字符串的一份拷贝添加到这个位置。

char *mystrcat(char *dest, const char *src)
    {
          char *res = dest;
          assert(dest);
          assert(src);
          while (*dest != '\0')
                dest++;
          while (*dest++ = *src) //这里同样也是一个等号
                ;
          return res;
    }

**4.strcmp**

strcmp用于比较两个字符串，及对两个字符串对应的字符逐个进行比较，直到发现不匹配。那个最先不匹配的字符中较“小”的那个字符所在的字符串被认为“小于”另外一个字符串。如果其中一个字符串是另外一个字符串的前面一部分，那么它也被认为“小于”另外一个字符串，因为它的’\\0’出现的更早。

int my_strcmp(const char* src1, const char* src2)
    {
        while (*src1 == *src2)
        {
            if (*src1 == '\0')
                return 0; 
            src1 ++; 
            src2 ++; 
        } 
        return *src1 - *src2; 
    }

**5.strstr**

为了在一个字符串中查找一个子串，可以使用strstr函数，该函数是在s1中查找整个s2第1次出现的起始位置，并返回一个指向该位置的指针。如果s2并没有出现在s1的任何地方，函数将返回一个NULL指针。如果第二个函数是一个空字符串，函数就返回s1。

char* my_strstr(char* s1, const char* s2)
    {
        char* p = s1;
        const char* q = s2;
        char* cur = NULL;
    
        assert(s1);
        assert(s2);
        if (*s2 == '\0')
            return s1;
        while (*p != '\0')
        {
            cur = p;
            while ((*p != '\0') && (*q != '\0') && (*p == *q))
            {
                p++;
                q++;
            }
            if (*q == '\0')
                return cur;
            p = cur + 1;
            q = s2;
        }
        return NULL;
    }

**6.strchr**

strchr是用来查找一个特定的字符，在字符串str中查找字符ch第一次出现的位置，找到后函数返回一个指向该位置的指针。如果该字符并不存在于字符串中，函数就返回一个NULL指针

char* my_strchr(const char* str, char ch)
    {
        const char* tmp = str;
        while (*tmp)
        {
            if (*tmp == ch)
                return tmp;
            tmp++;
        }
        return NULL;
    }

**7.strrchr**

与strchr类似的查找函数还有一个是strrchr，它和strchr的不同之处在于，该函数返回的是一个指向字符串中该字符最后一次出现的位置

char* my_strrchr(const char* str, int ch)
    {
        char* pos = 0;
        assert(str);
        while (*str)
        {
            if (*str == ch)
            {
                pos = str;
            }
            str++;
        }
        if (pos != 0)
        {
            return pos;
        }
        else
            return NULL;
    }

**长度受限制的字符串函数**

标准库中还包含一些函数，它们以一种不同的方式去处理字符串。这些函数接受一个显示的长度参数，用于限定进行复制或比较的字符数。

**1.strncpy**

和strcpy一样，strncpy（）函数把源字符串的字符复制到目标空间，但是，它总是正好向dest中拷贝len个字符，如果strlen的（src）的值小于len，dest数组就用额外的’\\0’填充到len字节长度。如果strlen的（src）的值大于或等于len，那么只有len个字符被复制到目标寄存器中。

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t len)
    {
        char* res = dest;
        assert(dest);
        assert(src);
    
        while (len--)
        {
            *res++ = *src++;
        }
        if (*(res) != '\0')
            *res = '\0';
        return dest;
    }

**2.strncat**

strncat函数，它从src中最多复制的len个字符到目标数组的后面。

char* my_strncat(char* dest, const char* src, size_t len)
    {
        char* res = dest;
        assert(dest);
        assert(src);
        while (*dest != '\0')
            dest++;
        while (len--)
        {
            *dest = *src;
            dest++;
            src++;
        }
        return res;
    }

**3.strncmp**  
strncmp也用于比较两个字符串，但它最多比较len个字节。如果两个字符串在第len个字符之前存在不相等的字符，这个函数就像的strcmp一样停止比较，返回结果。如果两个字符串的前len个字符相等，函数就返回零。

int my_strncmp(const char* s1, const char* s2, size_t len)
    {
        assert(s1);
        assert(s2);
        while (len--)
        {
            if (*s1 == *s2)
            {
                s1++;
                s2++;
            }
            else
                return *s1 - *s2;
        }
        return 0;
    }

标准库里的字符串函数还有很多，今天就先介绍到这里。