【C语言】模拟实现深入了解:字符串函数

🔥引言

本篇将模拟实现字符串函数，通过底层了解更多相关细节

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一、模拟实现字符串函数

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1.1 模拟实现Strlen

1.1.1 方法一

int main()
{char arr[] = "abcdef";int count = 0;//用于计算累积数while (arr[count] != '\0')//'\0'是不在计算的范围{count++;}printf("长度为%d\n", count);return 0;
}

1.1.2 方法二：

int main()
{char arr[] = "abcdef";int tap = 0;char* count = arr;//标记字符串的首地址while (arr[tap] != '\0') // \0是不在计算的范围{tap++;count++;}printf("长度为%d", count - arr);//指针-指针等于它们的差值return 0;
}

【说明】:

• 通过获得该字符串\0的位置，运用**指针(\0的位置)-指针(首位置)**等于两个指针的差值

1.1.3 方法三：

int pc(char* arr)
{assert(arr);//断言下if (*arr == '\0')//设计出口{return 0;}{return 1 + pc(arr + 1);}
}
int main()/
{char arr[] = "abcdef";printf("长值为%d", pc(arr));return 0;
}

【说明】:

• 字符串可以考虑使用大事化小的思想（递归）
• 观察变化的量，得到等价关系
  

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1.2 模拟实现Strcpy

1.2.1方法一

void my_strcpy(char* dest, const char* str)
{while (*str != '\0')//判断拷贝结束条件{*dest = *str;//进行拷贝dest++;str++;}
}

【说明】:

• 两个指针指向对应的字符串，逐一拷贝
• 虽然形参dest和str是指针变量，形参不会影响到实参
• 这里dest传递过来是地址(数组名)，对此可以修改dest指向的字符串
• dest指向的字符串需要被修改，但是src指向字符串不希望被修改

1.2.2 方法二

char* my_strcpy(char* dest, const char* str
{assert(dest != NULL);assert(str != NULL);char* ret = dest;//标记初始地址while (*dest++ = *str++)//判断和后置++打配合{}return ret;
}

【说明】:

• 这里实现逻辑跟方法一类似，只是这里循环判判断条件不同
• 在循环判断语句中，完成拷贝赋值操作
• 当str指针指向\0的位置，则表示循环结束
• \0的ASCII码值是0（为假）
  

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1.3 模拟实现Strcat

char* my_strcat(char* p, const char* pc)
{assert(p != NULL);assert(pc != NULL);char* ret = p;///标记初始地址while (*p != '\0')//找到目标字符串的结束标记{p++;}while (*p++ = *pc++)//在结束标记的位置上追加，直到pc找到'\0'{}return ret;///返回初始地址
}

【说明】:

• 第一次循环:找到目标字符串的结束标记
• 第二次循环:在结束标记的位置上追加，直到pc找到’\0’完成追加操作
  

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1.4 模拟实现Strcmp

int my_strcmp(const char* p, const char* pc)
{assert(p != NULL);assert(pc != NULL);while (*p == *pc)//不相等才要对比{if (*p == '\0')//找到结束位置了，说明两个字符串是相等的{return 0;}p++;pc++;}return *p - *pc;//用四则运算判断正负
}

【说明】:

• 循环判断是否相同
• 相同继续向后寻找
• 不相等则通过四则运算判断正负

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1.5 模拟实现Strncpy

char* my_strncpy(char* p, const char* pc, int sz)
{assert(p != NULL);assert(pc != NULL);char* ret = p;//标记初始地址while (sz--)//拷贝次数{*p = *pc;//拷贝开始啦！p++; pc++;}return ret;//返回初始地址
}

【说明】:

• 跟模拟实现strcpy逻辑类似，只是通过一个变量控制循环次数

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1.6 模拟实现Strncat

char* my_strncat(char* p, const char* pc, int sz)
{assert(p != NULL);assert(pc != NULL);char* ret = p;//标记初始地址while (*p != '\0')//找到目标字符串的结束标记{p++;	}while (sz)//追加次数，注意上篇文章可能的问题{*p = *pc;p++;pc++;sz--;	}return ret;//返回初始地址
}

【说明】:

• 跟模拟实现strcat逻辑类似，只是通过一个变量控制循环次数

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1.7 模拟实现Strncmp

int my_strncmp(const char* p, const char* pc, int sz)
{assert(p != NULL);assert(pc != NULL);while (*p == *pc && sz--)//注意不同就是，次数作为判断条件{if (*p == '\0')//找到结束位置了，说明两个字符串是相等的{return 0;}p++;pc++;}return *p - *pc//用四则运算判断正负}

【说明】:

• 跟模拟实现strcmp逻辑类似，只是通过变量控制循环次数和是否不出现不相等

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1.8 模拟实现Strstr

char* my_strstr(char* p, char* pc)
{assert(p && pc);char* dest = p;//标记初始地址char* str = pc;//标记初始地址if (*pc == '\0')//如果是空字符就没有不要了！{return p; }while (*dest)//字符串寻找子字符串的次数{while (*p == *pc  &&  *p  && *pc)//实现逻辑{p++;pc++;if (*pc == '\0')//子字符串都对应上了{return dest;//找到位置的指针返回}}pc = str;//上面可能找到子字符串了，但是可惜不是回归子字符串的地址			dest++;p = dest;//dest的位置推进，地毯式搜索}if (*dest == '\0')//匹配完，找不到子字符串{return NULL;}
}

【说明】:

• 假设原字符串是ccpd，目标字符串cp
• 当匹配第一个字符时，可能后继都是匹配的，也可以只是部分匹配
• 对此需要记录这个匹配位置，通过内循环遍历一次判断是否匹配
• 如果从这个位置不匹配，则推进一位，继续循环(暴力解法)

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以上就是本篇文章的所有内容，在此感谢大家的观看！这里是店小二C语言笔记，希望对你在学习C语言中有所帮助！