C语言中的字符串操作函数自定义实现：标准版与限定长度版

1. 标准字符串操作函数自定义实现

(a) 自定义strcpy函数

(b) 自定义strcat函数

2. 限定长度字符串操作函数自定义实现

(a) 自定义strncpy函数

(b) 自定义strncat函数

对字符串的操作是不可或缺的一部分。标准库提供了如strcpy、strcat、strcmp等基础字符串处理函数，以及它们的“限定长度”版本strncpy、strncat和strncmp。为了深入理解这些函数的工作原理，我们首先将分别展示其标准版自定义实现，然后探讨它们的限定长度版本。

1. 标准字符串操作函数自定义实现

(a) 自定义strcpy函数

char* my_strcpy(char *dest, const char *src) {
    assert(dest != NULL);
    assert(src != NULL);
    char* set = dest;
    while (*dest++ = *src++)
        ;
    return set;
}

my_strcpy函数负责完整地将源字符串src复制到目标字符串dest中，并确保包含结束符\0。

(b) 自定义strcat函数

void my_strcat(char *dest, const char *src) {
    char* set = dest;
    while (*dest != '\0') {
        dest++;
    }
    while ((*dest++ = *src++) != '\0')
        ;
    return set;
}

my_strcat函数将源字符串src追加到目标字符串dest的末尾，同样确保结果字符串以\0结束。

(c) 自定义strcmp函数

int my_strcmp(char* dest, char* src) {
    while (*dest == *src) {
        if (*dest == '\0') {
            return 0;
        }
        dest++;
        src++;
    }
    return (*dest > *src) - (*dest < *src);
}

my_strcmp用于比较两个字符串的内容，根据字典顺序返回整数值：相等则为0，dest大于src时为正数，反之为负数。

2. 限定长度字符串操作函数自定义实现

(a) 自定义strncpy函数

void my_strncpy(char *dest, char* src, int count) {
    assert(*dest && *src);
    char* set = dest;
    while (count-- && (*dest++ = *src++))
        ;
    if (count >= 0) {
        *dest = '\0';
    }
    return dest;
}

my_strncpy函数仅复制源字符串src最多count个字符到目标字符串dest中，如果src的字符数量小于count，则剩余空间填充'\0'。

(b) 自定义strncat函数

void my_strncat(char* dest, char* src, int count) {
    assert(*dest && *src);
    char* set = dest;
    while (*dest != '\0') {
        dest++;
    }
    while (count-- && (*dest++ = *src++))
        ;
    if (count >= 0) {
        *dest = '\0';
    }
    return set;
}

my_strncat函数将源字符串src最多count个字符追加到目标字符串dest末尾，并确保结果字符串以'\0'结束。

(c) 自定义strncmp函数

int my_strncmp(const char* dest, const char* src, int count) {
    assert(dest && src);
    int i = 0;
    while (i < count && *dest == *src && *dest != '\0') {
        i++;
        dest++;
        src++;
    }

    if (i == count || *dest == '\0' || *src == '\0') {
        return 0;
    }
    else {
        return *dest - *src;
    }
}