轻松拿捏C语言——【字符串函数】的使用及模拟实现

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目录

一、 strlen的使用和模拟实现

二、strcpy的使用和模拟实现

三、strcat的使用和模拟实现

四、strcmp的使用和模拟实现

五、strncpy的使用和模拟实现

六、strncat的使用和模拟实现

七、strncmp的使用和模拟实现

八、strstr的使用和模拟实现

九、strtok的使用和模拟实现

十、strerror的使用和模拟实现


一、 strlen的使用和模拟实现

size_t strlen ( const char * str );

注意: 

• 字符串以 '\0' 作为结束标志,strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 出现前面的字符个数(不包含 '\0' )。

• 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

• 注意函数的返回值为 size_t,是无符号的( 易错 )

• strlen的使用需要包含头文件 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
 const char* str1 = "abcdef";
 const char* str2 = "bbb";
 if(strlen(str2)-strlen(str1)>0)
 {
     printf("str2>str1\n");
 } 
 else
 {
     printf("srt1>str2\n");
 }
 return 0;
}

因为strlen返回值为无符号整型,所以if条件中的不是 3 - 6 = -3,而应该是-3的补码 一个大于0的数字,所以打印 str2>str1 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	//char arr[] = "abcdef";
	char arr[] = { 'a', 'b','c' };

	size_t len = strlen(arr);

	printf("%zd\n", len);

	return 0;
}

无\0,打印出的是随机值 

模拟实现

法一:计算器方式

//计数器⽅式
int my_strlen(const char * str)
{
 int count = 0;
 assert(str);
 while(*str)
 {
     count++;
     str++;
 }
 return count;
}

法二: 递归的方式

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

法三:指针相减

size_t my_strlen(const char* str)
{
	const char* start = str;
	assert(str != NULL);

	while (*str != '\0')
	{
		str++;
	}
	return str - start;
}

二、strcpy的使用和模拟实现

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

注意:

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• 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。

• 目标空间必须可修改。 

正确使用:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "hello world";
	char arr2[20] = {0};//1个元素
	
	strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);

 	return 0;
}

错误使用:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "hello world";
	char* p = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";//常量字符串-不能修改
	strcpy(p, arr1);//err
	printf("%s\n", p);

	return 0;
}

模拟实现: 

strcpy函数返回的是目标空间的起始地址

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	//assert(dest != NULL);
	//assert(src != NULL);

	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (*src != '\0')
	{
		*dest = *src;
		src++;
		dest++;
	}
	*dest = *src;//拷贝\0

	return ret;//返回目标空间的起始地址
}

优化:


char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	//assert(dest != NULL);
	//assert(src != NULL);
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (*dest++ = *src++)//拷贝过去字符后,判断表达式的值,当\0拷贝过去后,判断为假,停止循环
	{
		;
	}
	return ret;//返回目标空间的起始地址
}

三、strcat的使用和模拟实现

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

注意:

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• 目标字符串中也得有 \0 ,否则没办法知道追加从哪里开始。

• 目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容。

• 目标空间必须可修改。

• 字符串自己给自己追加,如何?不能保证 

使用:

int main()
{
	char arr1[20] = "he\0lloxxxxx";
	char arr2[] = "world";

	strcat(arr1, arr2);//字符串追加
	printf("%s\n", arr1);

	return 0;
}

从第一个\0开始追加

 

模拟实现:

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//要返回目标空间的起始地址
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	//1. 找目标空间的\0
	while (*dest != '\0')
		dest++;
	//2. 拷贝
	while (*dest++ = *src++)
		;
	return ret;
}

四、strcmp的使用和模拟实现

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

注意:

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 ◦

(在vs上,大于0返回的1,小于0返回的-1)

那么如何判断两个字符串? 比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。 

使用:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 int main()
{
	char arr1[] = "abq";
	char arr2[] = "abcdef";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	//printf("%d\n", ret);
	if (ret >0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else
	{
		printf("<=\n");
	}

	return 0;
}

打印 >

模拟实现 :

#include<stdio.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);	
}

五、strncpy的使用和模拟实现

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

注意 :

• 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。

• 如果源字符串的长度小于num,则拷贝完源字符串之后,在目标的后边追加0,直到num个。

 

使用:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxx";

	strncpy(arr2, arr1, 8);
	printf("%s\n", arr2);

	return 0;
}

模拟实现(如有问题,欢迎指正):

//用函数实现strncpy的功能
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
char* my_strncpy(char* dest, char* source,size_t n)
{
	assert(dest && source);
	char* ret = dest;
	char* temp = source;
	while((*dest++ = *source++ )&&(source<temp + n))
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxx";
	size_t num;
	while(scanf("%zd", &num)!=EOF)//多次循环输入
	{
		/*strncpy(arr2, arr1, num);
		printf("%s\n", arr2);*/

		char* ret = my_strncpy(arr2, arr1, num);
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

 

六、strncat的使用和模拟实现

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

注意:

•将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾,再追加⼀个 \0 字 符。

•如果source 指向的字符串的长度小于num的时候,只会将字符串中到 \0 的内容追加到destination指向的字符串末尾 

使用:

int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef\0yyyyyyyy";
	char arr2[20] = "xxxxxxxx";

	strncat(arr1, arr2, 3);

	printf("%s\n", arr1);

	return 0;
}

模拟实现(如有问题,欢迎指正):

#include<stdio.h>
//实现strncat的功能
#include<assert.h>
char* my_strncat(char* dest,const char* source, int num)
{
	assert(dest && source);
	char* ret = dest;
	char* temp = source;
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while ((*dest++ = *source++) && (source < temp+num))
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char a[20] = "abcdef";
	char* b = "hhhhhh";

	int n;
	scanf("%d", &n);
	
	char* ret = my_strncat(a,b,n);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

七、strncmp的使用

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

比较str1和str2的前num个字符,如果相等就继续往后比较,最多比较num个字⺟,如果提前发现不⼀ 样,就提前结束,大的字符所在的字符串大于另外⼀个。如果num个字符都相等,就是相等返回0. 

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef";
	char arr2[20] = "ab";

	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);

	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

八、strstr的使用和模拟实现

char * strstr ( const char * str1, const char * str2);

在str1中找str2字符串第一次出现的位置, 找到了就返回第一次出现的起始地址,找不到返回NULL;

注意: 

 函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置;

字符串的比较匹配不包含 \0 字符,以 \0 作为结束标志。

使用:

#include<string.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdefabcdef";
	char* p = "cdefa";
	char* ret = strstr(arr, p);

	if (ret == NULL)
	{
		printf("不存在\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

 

模拟实现(如有问题,欢迎指正):

#include<stdio.h>
//模拟实现strstr
#include<assert.h>
const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;
	const char* cur = str1;
	if (*str2 == '\0')
		return str1;
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
			return cur;
		cur++;
	}
	return NULL;
}
int main()
{
	char arr[] = "KIKU is JJY,an Idol and actress ";
	char* p = "JJY";
	const char* ret =my_strstr(arr, p);
	if (ret == NULL)
		printf("找不到");
	else
		printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

九、strtok的使用

char * strtok ( char * str, const char * sep);

 注意:

• sep参数指向⼀个字符串,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,所以被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

 

什么意思呢?通俗来讲就是,

第一次使用strtok函数时,

在第一个参数指向的字符串中去找分隔符sep,找到后把这个分隔符变成\0,

记住\0的地址即要查找的下一部分的起始地址,返回值就是\0前面这部分的地址。

然后后面再调用的话,第一个参数变成NULL,从记住的\0位置开始往后继续找分隔符,

找到了就又把这个分隔符变成\0并记住它的地址,返回值时这个\0前的这部分字符串的地址。

使用:

1、不用循环

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//strtok函数使用
int main()
{
	char arr[] = "BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt";
	char buf[256] = { 0 };
	strcpy(buf, arr);//"BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt"

	//char sep[] = "@.";
	char* sep = "@.";

	/*char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(buf, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}*/

	char* ret = strtok(buf, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

 

2、使用循环

#include<stdio.h>
#include<string.h>
//strtok函数使用
int main()
{
	char arr[] = "BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt";
	char buf[256] = { 0 };
	strcpy(buf, arr);//"BaoGengXiaoWa@yeah.net@hehe.haha#ttttt"
	//char sep[] = "@.";
	char* sep = "@.";
	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(buf, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	/*char* ret = strtok(buf, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);*/
	return 0;
}

 

十、strerror的使用和模拟实现

char* strerror ( int errnum );

strerror 函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

在不同的系统和C语言标准库的实现中都规定了⼀些错误码,⼀般是放在 errno.h 这个头文件中说明的

C语言程序启动的时候就会使用⼀个全局的变量errno来记录程序的当前错误码,只不过程序启动的时候errno是0,表示没有错误

当我们在使用标准库中的函数的时候发生了某种错误,就会将对应的错误码,存放在errno中,而⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思,所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。

strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。 

我们打印⼀下0~10这些错误码对应的信息:

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 for (i = 0; i <= 10; i++) {
 printf("%s\n", strerror(i));
 }
 return 0;
}

举例: 

#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");//"r"- 读,以读文件的形式,打来文件,如果这个文件不存在,就打开失败
	if (pf == NULL)
	{
		printf("打开文件失败,原因是: %s", strerror(errno));
		return 1;
	}
	else
	{
		printf("打开文件成功\n");
		//.....
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

也可以使用 perror 函数,perror函数相当于⼀次将上述代码中的代码

        printf("打开文件失败,原因是: %s", strerror(errno));

完成了,直接将错误信息打印出来。

perror函数打印完参数部分的字符串后,再打印⼀个冒号和⼀个空格,再打印错误信息。 

 

int main()
{
	//打开文件
	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");//"r"- 读,以读文件的形式,打来文件,如果这个文件不存在,就打开失败
	if (pf == NULL)
	{
		perror("打开文件失败,原因是");
		//		//perror == printf + strerror
		return 1;
	}
	else
	{
		printf("打开文件成功\n");
		//.....
		fclose(pf);
		pf = NULL;
	}
	return 0;
}

 🎉🎉🎉本文内容结束啦,希望各位大佬多多指教!

🌹🌹感谢大家三连支持

💕敬请期待下篇文章吧~

 

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