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前言 相信大家平常在写代码的时候用代码解决实际问题时苦于某种功能的实现而望而止步这个时候库函数的好处就体现出来了当然个人代码编写能力强的可以自己创建一个函数不过相当于库函数来说却是浪费了一点时间库函数的准确性和有效性对我们的好处就显而易见了。本次重点是着重介绍字符函数和字符串函数的模拟和实现 本章重点知识点 1求字符串长度 strlen 2长度不受限制的字符串函数 strcpy strcat strcmp 3长度受限制的字符串函数介 strncpy strncat strncmp 4 字符串查找 strstr strtok 5 错误信息报告 strerror 6 字符操作 7内存操作函数 memcpy memmove memcmp memset 1、函数的介绍 1.1 strlen函数 size_t strlen (const char *str); 头文件名#includestring.h size_t 是表示无符号整数的意思也就相当于unsigned int 。 实际用法 #includestdio.h int main() { char arr1[] abcdef; int net strlen(arr1); printf(%d, net) ; return 0; } 众所周知字符串以\0为结束标志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 )。 1.2 strcpy函数 char *strcpy (char *destination, const char *source) 头文件名#includestring.h const函数用来限制 *source也就是指针*source 不能随意改变数据。 比如 int main() { int b 10; int* p b; *p 6; return 0; } 此时*p在没有const函数修饰的情况下*p可以随意更改所指的数据大小 。 int main() { int b 10; const int* p b; *p 6; return 0; } 而现在*p有了const函数修饰,现在运行程序就会报错。 所以该函数的用法就知道了用指针*source所指向地址的数据复制到指针*destination中。 下面来看strcpy函数实际用法 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20] { 0 }; char arr2[20] abcdefgh; strcpy(arr1, arr2); printf(%s, arr1); return 0; } 为了arr2中能够完全的存放下arr1中的数据所以arr2的空间与arr1一致当然在arr2创建的空间足够大的前提下 arr[20]也可以变成这样写arr[],这样也是符合语法标准。 1.3 strcat函数 char *strcat (char *destination, const char *source) 头文件名#includestring.h const函数的用法在介绍strcpy函数时就已经讲到了对于还不太清楚的伙伴可以往上翻一下了解明白在此后就不做过多解释了。 此次strcat函数里的参数和strcpy函数里的参数的内容大致相同不过用法确实大不相同。 从第一个图中几个关键词来源目的串联等应该不难想到该函数应该是把后面字符串的内容连接到第一个 字符串后面。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20000] abcdef; char arr2[20] yangyang; strcat(arr1, arr2); printf(%s, arr1); return 0; } 运行后该函数的用法和我们所猜的差不多。在程序中因为是把第二个字符串连接到第一个 字符串中所以第一个字符串数组的空间必须大所以我才给了arr1这么大的空间当然在保证了第一个字符串数组足够大的情况下arr2[20]也可以写成arr2[]。 1.4 strcmp函数 int strcmp(const char *str1, const char *str2) 头文件名#includestring.h 此函数较前几个函数还是有很大不同光两个参数就不能随意改变而且返回值有很大区别上面函数的函数返回值大多都是void型而此函数的返回值是int型。根据图中的意思该函数是一个比较两个字符串大小的函数。如果两个字符串相等就返回0如果是第一个字符串大于第二个字符串就返回大于0的整数反之就会返回小于0的数。在比较时前提是所比较的字符必须表示同一个大小不然即使多但实际比出来也是小。 实际应用 #includestdio.h int main() { char arr1[] abcdefgh; char arr2[] abcdefghgdhs; char abb1[] abcdef; char abb2[] abc; char acc1[] abcdef; char acc2[] abcdef; int num1 strcmp(arr1, arr2); int num2 strcmp(abb1, abb2); int num3 strcmp(acc1, acc2); printf(num1 %d\nnum2 %d\nnum3 %d\n, num1, num2, num3); return 0; } 相信有了这个strcmp函数大家在平常计算字符串长度会更加方便。 1.5 strncpy函数 char *strncpy(char *destinnation, const char *source, size_t num) 头文件名#includestring.h size_t是无符号整型而根据图中的解释这个函数仅仅比strcpy函数多了第二个字符串可以指定多少字节的字符来复制在第一个字符串中的功能。 实际应用1 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[2000] { 0 }; char arr2[] abcdef; strncpy(arr1, arr2, 5); printf(%s\n, arr1); return 0; } 此函数比strcpy用的范围更大更适应如今变化多端的局面。 1.6 strncat函数 char *strncat (char *destination, const char *source, size_t num) 头文件名#includestring.h 此函数也比strcat函数多了第二个字符串可以指定多少字符连接在第一个字符串的后面的功能其它大体都是相同。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[2000] abcd; char arr2[] abcdefgh; strncat(arr1, arr2, 4); printf(%s\n, arr1); return 0; } 更方便大家的使用。 1.7 strncmp函数 int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num ); 头文件名#includestring.h 此函数较strcmp函数也只是多了可以指定用多少字节的字符来比较的功能其它的大体相同。比上面几个函数有点不同此函数的后面的数字是作用于两个字符串而不仅仅作用于第二个字符串了。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[] abcd; char arr2[] abcdefgh; char arr3[] abcdef; char arr4[] abcd; int num1 strncmp(arr1, arr2, 2); int num2 strncmp(arr1, arr2, 6); int num3 strncmp(arr1, arr2, 4); int num4 strncmp(arr3, arr4, 6); printf(num1 %d\nnum2 %d\nnum3 %d\n, num1, num2, num3); printf(%d\n, num4); return 0;} 多出的功能也只是为了方便使用更灵活。 1.8 strstr函数 char * strstr ( const char *str1, const char * str2) 头文件名#includestring.h 根据图中的意思此函数大概就是寻找子函数并打印子函数及其后面的内容返回值也是char *指针。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20] abcdefgh; char arr2[20] de; char *str strstr(arr1, arr2); printf(%s\n, str); return 0; } 1.9 strtok函数 char * strtok ( char * str, const char * sep ) 头文件名#includestring.h 此函数的参数和strstr函数的参数大致相同表达的意思有些许的差别由const函数可知该函数的第二个参数是不能变而图中拆分字样那第一个参数应该是等同于标识符把第二个参数分成多组字符然后再打分隔符的顺序是没有讲究的随便放就可以。 sep参数是个字符串定义了用作分隔符的字符集合 第一个参数指定一个字符串它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标 记。 strtok 函数找到 str 中的下一个标记并将其用 \0 结尾返回一个指向这个标记的指针。注 strtok 函数会改变被操作的字符串所以在使用 strtok 函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容 并且可修改。 strtok 函数的第一个参数不为 NULL 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 NULL 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 NULL 指针。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20] abcdef、jkm.klj; char arr2[10] 、.; char coop[20] { 0 }; strcpy(coop, arr1); char* str NULL; for (str strtok(coop, arr2); str ! NULL; str strtok(NULL, arr2)) { printf(%s\n, str); } return 0; } 上面那段for循环那段函数可有有些人看不懂它可以还可以替换成 str strtok(coop, arr2); printf(%s\n, str); str strtok(NULL, arr2); printf(%s\n, str); str strtok(NULL, arr2); printf(%s\n, str); str strtok(NULL, arr2); printf(%s\n, str); 两种写法是表达一样的意思。 1.10 strerror函数 char *strerror(int errnum ) 头文件名#includestring.h 根据图中的意思这个函数大概就是返回错误码所对应的错误信息。 实际应用 #include stdio.h #include string.h int main () { FILE * pFile; pFile fopen (unexist.ent,r); if (pFile NULL) printf (Error opening file unexist.ent: %s\n,strerror(errno)); //errno: Last error number return 0; } 1.11 memcpy函数 void *memcpy (void *destination , const void * source, size_t num) 头文件名#includestring.h 虽然此函数也是复制函数但是较前面几个函数不同这是内存函数。由它是void型就大致知道大部分结构都能复制比较灵活。也能指定多少数据复制只不过第三个参数是以字节为单位 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { int abb1[10] { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int abb2[20] { 0 }; char arr1[10] abcdefghi; char arr2[20] { 0 }; memcpy(abb2, abb1, 20); memcpy(arr2, arr1, 20); int i 0; for (i 0; i 20; i) { printf(%d , abb2[i]); } printf(\n); printf(%s\n, arr2); return 0; } 从上图中可知当空间过剩时会用0来补上而当是字符串传递时就不会如下图 1.12 memmove函数 void *memmove( void *destination, const void *source, size_t num) 头文件名#includestring.h 此函数和memcpy函数功能大体相同memmove可以说成是memcpy的子集memcpy只能复制两个来自不同空间不能有所重叠。而memmove函数它可以复制同一个空间的值可以重叠它后面第三个参数也是以字节为单位。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { int abb[10] { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; memmove(abb 4, abb, 24); int i 0; for (i 0; i 10; i) { printf(%d , abb[i]); } return 0; } 1.13 memcmp函数 int memcmp( const void *ptr1, const void *ptr2, size_t num) 头文件名 #includestring.h 由图中所介绍的意思可知该函数与strncmp函数有异曲同工之妙只是该函数可比较的范围更大并不仅仅只是比较字符串同样它也是一个内存函数。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20] abcdefgh; char arr2[20] abcdef; //因为该指定的字节是作用于两个参数故只能比较相等时或者另一个大于另一个而不能比较小的时候的大小 int num1 memcmp(arr1, arr2, 20); int num2 memcmp(arr1, arr2, 2); printf(num1 %d\n, num1); printf(num2 %d\n, num2); return 0; } 1.14 memset函数 void *memset(void *ptr, int value, size_t num) 头文件名#includestring.h 由图中表达的意思这就是一个填充函数也就是用第二个int型参数再根据第三个参数所制定的字节数从而把in型参数填充到第一个参数中。 实际应用 #includestdio.h #includestring.h int main() { char arr1[20] abcdefgh; memset(arr1, 0, 8); printf(%s\n, arr1); return 0; } 库函数的讲解就讲解在此希望大家能有所收获。 2、库函数的模拟实现 2.1 模拟实现strlen函数 第一种方法使用了临时变量。利用临时变量来计数最后返回临时变量的值即可。 int my_strlen(char* arr) { int count 0; while (*arr ! \0) { count; } return count; } 第二种方法不使用临时变量递归。使用递归也是过程最简单的。 int my_strlen(char* arr) { if (*arr \0) return 0; else return 1 my_strlen(arr 1); } 第三种方法使用两个指针。利用指针与指针之间的距离长度来算字符的大小。 int my_strlen(char* arr) { char* p arr; while (*p ! \0) p; return p - arr; } 2.2 模拟实现strcpy 第一种写法是利用字符串以‘\0’为结束标志的特性来依次把值存过去。 void my_strcpy(char* arr, char* aee) { while (*aee ! \0) { *arr *aee; arr; aee; } } 另一种写法这种写法相较于传统的写法有很大不同是直接构造char*的函数首先利用一个指针来记录目的指针的初始位置在利用另一个带有目的数据的指针来传入目的指针里最后再传回用来记录目的指针的初始位置指针。 char * my_strcpy(char* arr, char* aee) { char* net arr; while (*arr *aee) { ; } return net; } 2.3模拟实现strcat函数 该方法是利用了指针与字符串的特性。 void my_strcat(char* arr1, char* arr2) { while (*arr1) arr1 ; while (*arr2 ! \0) { *arr1 *arr2; arr1; arr2; } } 2.4 模拟实现strcmp函数 int my_strcmp(char* arr1, char* arr2) { while (*arr1 *arr2) { if (*arr1 \0) return 0; arr1; arr2; } if (*arr1 *arr2) return 1; else return -1; } 2.5 模拟实现strstr函数 首先利用s1、s2、cp三个指针进行辅助 char* my_strstr(char* str1, char* str2) { char* cp str1; char* s1 cp; char* s2 str2; while (*cp) { s1 cp; s2 str2; while (*s1 *s2 *s1 *s2) { s1; s2; } if (*s2 \0) return cp; cp; } } 首先用cp标记str1的初始位置然后用s1标记cp的位置利用循环找到s1和s2相同的地方再判断是否s2中的数据在s1中能够找到。如果找到s2就会为‘\0’从而结束循环返回cp即可。如果s2中的数据不能在s1中全部找到那么cp就继续移动到下一位直到移动到\0结束程序。此过程可能有点繁琐需要大家仔细、用心的去感悟和理解。 2.6 模拟实现memcpy函数 void my_memcpy(void* arr1,const void* arr2, int se) { char* ret arr1; while (se) { *(char*)arr1 *(char*)arr2; arr1 (char*)arr1 1; arr2 (char*)arr2 1; se--; } return ret; 首先我们需要用一个指针来记录目标函数的起始位置。为什么要记录呢也就是为了我们最后返回去不然我们操作完目标函数的指针的位置不在起始位置。
关于为什么要这样写 arr1 (char*)arr1 1; arr2 (char*)arr2 1; 而不是这样写 arr1; arr2; 这是因为当初创建my_memcpy函数时我们为了瞒住各种数据的需求就用void型而在void型中arr1和arr2这样写就是错误的系统不知道你是什么类型它怎么知道加多少呢也就是会造成系统错误。
可能有的人会说不是在上一步已经进行了强制数据转换了吗而我要说的是强制数据转换只是在那一个过程转换了而在下一个过程它有又会失效不信的话你们可以去试试我就不作过多的解释。
2.7 模拟实现memmove函数 void *my_memmove( void* dest,const void* trst, int se) { void* ret dest; if (dest trst) { while (se--) { *((char*)dest) *(char*)trst; dest (char*)dest 1; trst (char*)trst 1; } } else { while (se--) { *((char*)dest se) *((char*)trst se); } } return ret; } 此函数模拟的难度应该就在于为什么要判断。这个总共分为两种情况第一种情况是dest在trst前面时只能从前面传入数据才能正确表达也就是在执行函数时这样的表达 my_memmove(arr1, arr12, 8); 也就是此种情况。
而第二种情况就是dest在trst的后面时只能从后面开始传入数据才能正确表达也就是在执行函数时这样的表达 my_memmove(arr1 2, arr1, 8); 两种表达的意思在代码运行时是两种情况。
我们先来讲讲第一种情况dest在trst的前面看能不能从后面开始传入数据 按照常规就是把trst中的数据依次放在dest中也就是6放在dest中4的位置然后trst中的5放在dest中3的位置相信此时大家已经看出来了由于dest和trst都是指针它们中数据的改变会影响目标函数此时由于之前的移动原本trst中还没有传过去的3和4已经被5和6给代替了所以如果继续传的话大概率是5和6一直交替。
而相反如果从前面开始传入就不会覆盖数据大家可以试一试。
第二种情况也就是这样的一个过程大家可以仔细想一想其中的逻辑关系或者在纸上画一下感受一下。 感谢语
字符和字符串的库函数模拟与实现在这里也就讲完了由于我自己的知识水平可能在某些方面讲的不是那么通俗易懂有些知识讲的不是很完整大家多多包容包容再次感谢大家的观看谢谢 我们一起加油 GO GO GO
