【C语言进阶】字符函数及字符串函数，带你掌握核心用法并模拟实现（1）——strlen,strcpy,strcmp

左手的ㄟ右手 2024-03-17 20:47 25阅读 0赞

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> ***Hello,米娜桑们，这里是君兮\_，今天又抽空来给大家更新啦，今天带来的内容是字符函数以及字符串函数的用法以及注意细节，并带大家把重点的都模拟实现一遍，由于这部分的内容较多，我们会分几次讲，这是第一篇哦。  
> 好了，废话不多说，开始今天的学习吧！***

#### 字符函数以及字符串函数 ####

*  前言
 *  一.求字符串长度的函数strlen
 *   *  1.模拟实现strlen函数
     *   *  用递归法实现strlen函数
         *  指针-指针的方法实现
 *  二.拷贝函数strcpy
 *   *  模拟实现strcpy函数
 *  三.比较字符串大小函数strcmp
 *   *  1.字符串比较大小规则
     *  2.模拟实现strcmp函数
 *  总结

## 前言 ##

> C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在  
> 常量字符串中或者字符数组中。  
> 其中字符串常量 适用于那些对它不做修改的字符串函数

*  我们先来通过一个思维导图简单认识一下这些字符/字符串函数  
    ![在这里插入图片描述][2794bde5a49b41d3bc4c59b848c52578.png]
 *  好了，我们来一个一个介绍一下！

## 一.求字符串长度的函数strlen ##

size_t strlen ( const char * str );

*  1.**我们知道字符串以 ‘\\0’ 作为结束标志，而strlen函数返回的是在字符串中 ‘\\0’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘\\0’ )。**
 *  2.**参数指向的字符串必须要以 ‘\\0’ 结束。**  
    比如以下的字符串，strlen是无法计算其长度的

char arr[10]={
        'a','b','c'}//没有\0作为结束标志

*  **注意：函数的返回值为size\_t，是无符号的（ 易错 ）**  
    我们来看下面这个例子

#include <string.h>
    #include <string.h>
    
    int main()
    {
        
    	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
    	{
        
    		printf("大于\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("小于等于\n");
    	}
    
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][b2bf7f2105164fdf812f41e57bec9d1c.png]

*  很多初学者往往遇到类似的程序时感到疑惑，我们显而易见的是"abc"一定是小于"abcdef"的，那么为什么我们的编译器判断的是大于呢？
 *  请看这里，

size_t strlen ( const char * str );

*  **`size_t是一个无符号数，也就是说无论谁大谁小都会返回一个大于0的数，因此打印在屏幕上的结果一定是大于.`**
 *  如果我们想让该程序运行正确，这样修改即可

if ((int)strlen("abc") - (int)strlen("abcdef") > 0)

![在这里插入图片描述][534a93e4aae74fe5afce894aef5cf738.png]

*  但是，这里又有一定的不合理性，我们知道计算一个字符串的长度，返回的一定是一个大于0的数也就是无符号数(这也是在库函数中把strlen返回值设为size\_t的原因)，但是这里的int是一个有符号数。
 *  `总的来说，两者都有利有弊，在我们实际应用时根据需要选择返回值类型即可`

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### 1.模拟实现strlen函数 ###

>  普通方法比较简单，想学的可以自己试试，我这里带来两种比较高大上的方法带大家实现strlen函数，当然如果这两种方法你弄懂了，普通方法随便写就能实现

#### 用递归法实现strlen函数 ####

//递归的形式实现
    int my_strlen(char* arr)
    {
        
        if (*arr)
            return 1 + my_strlen(arr+1);//每递归一次+1，直至*arr指向\0
    
    }
    int main()
    {
        
    
        char arr[] = "abcdefgh";
        int ret = my_strlen(arr);
        printf("%d", ret);
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][39de803501ac4a83b98cf356cd18d627.png]

#### 指针-指针的方法实现 ####

//指针-指针的形式
    int my_strlen(char*arr)
    {
        
        char* p1 = arr;
        while (*p1)
        {
        
            p1++;
        }
        return p1 - arr;//通过最后一个元素减去首元素得到字符串大小
    }
    int main()
    {
        
    
        char arr[] = "abcdefgh";
        int ret = my_strlen(arr);
        printf("%d", ret);
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][f093223b4d004c93889cbb1a20a855f0.png]

*  是不是很简单呢？我们继续

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## 二.拷贝函数strcpy ##

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

*  **其中传入的两个参数，第一个参数为目的地地址，第二个参数为源头地址，我们strcpy函数的目的是把源头地址中的字符串拷贝到目的地地址中去。**
 *  **其中，源字符串必须以 ‘\\0’ 结束。**
 *  **strcpy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。**

#include<string.h>
    int main()
    {
        
        char arr1[] = {
         "Hello,World" };
        char arr2[20] = {
         0 };//此处目的地中初始化必须指定空间大小
        strcpy(arr2, arr1);
        printf("%s", arr2);
        return 0;
    
    }

![在这里插入图片描述][e6acdd9fda344b1b9ef1b7f011d80ea3.png]

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### 模拟实现strcpy函数 ###

#include<assert.h>
    void my_strcpy(char* p1, const char* p2)
    {
        
        assert(p1 && p2);//先断言保证p1，p2都不是空指针
            while (*p1 = *p2)//把源头元素赋给目的地，直至遇到\0;
            {
        
                p1++;
                p2++;
        }
    
    }
    
    
    int main()
    {
        
        char arr1[] = {
         "Hello,World" };
        char arr2[20] = {
         0 };
        my_strcpy(arr2, arr1);
        printf("%s", arr2);
        return 0;
    
    }

![在这里插入图片描述][1c790f65a74b42b3a91f94c0db566860.png]

*  是不是也不算很难？那我们继续！

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## 三.比较字符串大小函数strcmp ##

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

*  标准规定：  
    **`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`**
 *  那么在C语言中是如何比较字符串大小的呢？

### 1.字符串比较大小规则 ###

*  **对于两个字符串比较大小，其实就是比较对应位置字符ASCLL码值的大小，如果相同位置的ASCLL值相同，就比较下一个位置，直到出现不同为止。**
 *  比如以下的代码  
    ![在这里插入图片描述][4d5284965b4f4e85a541251100773402.png]
 *  **我们知道’z’的ascll码值比’l’大，因此返回大于0的数。strcmp函数的比较逻辑是一旦比较的两个字符串相同位置元素出现差异时，strcmp就会停止并返回值**
 *  **注意：这里返回的1并不代表大于一定返回1，而会根据编译器的不同而有所不同，这里千万不要理解成一定返回1**

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### 2.模拟实现strcmp函数 ###

#include<string.h>
    #include<assert.h>
    int my_strcmp(const char* p1, const char* p2)
    {
        
        assert(p1 && p2);
        while (*p1 == *p2)
        {
        
            if (*p1=='\0')//当走到\0时发现两者依旧相等，说明两者是真的相等
                return 0;
            p1++;
            p2++;
        }
        return *p1 - *p2;//返回值大于0，p1>p2,返回值小于0，p1<p2
    
    
    }
    int main()
    {
        
        char arr1[10] = "zhangsan";
        char arr2[10] = "zhangsan";
        int ret =my_strcmp(arr1, arr2);
        printf("%d", ret);
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][a621b2a304ef4a09b47bf620ad24fff6.png]

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## 总结 ##

*  今天的内容到这里就结束了，我们今天先介绍了三个函数strlen，strcpy和strcmp并分别模拟实现了这三个函数，如果可以的话，希望你也能自己动手实操一下，这样往往能让你有一个更深的理解。
 *  好了，如果你有任何疑问欢迎在评论区或者私信我提出，大家下次再见啦！

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