C語言模擬實現字符串操作函數


在編寫程序的過程中,我們經常使用到一些字符串函數,例如求字符串長度,拷貝字符串……,這些函數都在C標准庫中存在,我們可以直接使用。但我們還需要掌握這些函數的實現方法,今天來看看一些常用的字符串操作函數的實現方法。
1.strlen
strlen是用來求字符串長度的函數,字符串長度就是它所包含的字符個數。
今天給大家介紹三種實現strlen函數的方法
(1)定義一個計數器count

//方式一:定義一個計數器
size_t my_strlen(const char *str)
{
int count = 0;
while (*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}

(2)遞歸實現

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

(3)利用指針-指針

size_t my_strlen(const char *str)
{
const char *end = str;
while (*end++)
{
;
}
return end - str - 1;
}

2.strcpy
用於復制字符串的函數是strcpy,它的原型如下:

char *strcpy(char *dest, const char *src);

使用這個函數時,要注意幾點
(1)、目標字符數組的空間必須足夠大,足以容納需要復制的字符串
(2)、目標字符數組要可以被修改
(3)、被復制的字符串要可以找到’\0’

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

3.strcat
strcat函數是可以把一個字符串添加(連接)到另一個字符串的后面。strcat函數要求dest參數原先已經包含了一個字符串(可以是空字符串)。它找到這個字符串的末尾,並把src字符串的一份拷貝添加到這個位置。

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

4.strcmp
strcmp用於比較兩個字符串,及對兩個字符串對應的字符逐個進行比較,直到發現不匹配。那個最先不匹配的字符中較“小”的那個字符所在的字符串被認為“小於”另外一個字符串。如果其中一個字符串是另外一個字符串的前面一部分,那么它也被認為“小於”另外一個字符串,因為它的’\0’出現的更早。需要注意的是,strcmp函數對於只包含大寫字母或只包含小寫字母的字符串比較。

int my_strcmp(const char *src1, const char *src2)
{
while (*src1 == *src2)
{
if (*src1 == '\0')
return 0;
src1++;
src2++;
}
return *src1 - *src2;
}

5.strstr
為了在一個字符串中查找一個子串,可以使用strstr函數,該函數實在s1中查找整個s2第1次出現的起始位置,並返回一個指向該位置的指針。如果s2並沒有出現在s1的任何地方,函數將返回一個NULL指針。如果第二個函數是一個空字符串,函數就返回s1。

char *my_strstr(const char* s1, const char* s2)
{
const char *p = s1;
const char *q = s2;
const char *cur = NULL;
assert(s1);
assert(s2);
if (*s2 == '\0')
return s1;
while (*p)
{
cur = p;
while ((*p) && (*q) && (*p == *q))
{
p++;
q++;
}
if (*q == '\0')
return cur;
p = cur + 1;
q = s2;
}
return NULL;
}

6.strchr
strchr是用來查找一個特定的字符,在字符串str中查找字符ch第一次出現的位置,找到后函數返回一個指向該位置的指針。如果該字符並不存在於字符串中,函數就返回一個NULL指針。

char *my_strchr(char const *str, int ch)
{
const char *tmp = str;
while (*tmp)
{
if (*tmp == ch)
{
return tmp;
}
tmp++;
}
return NULL;
}

7.strrchr
與strchr類似的查找函數還有一個是strrchr,它和strchr的不同之處在於,該函數返回的是一個指向字符串中該字符最后一次出現的位置

char* my_strrchr(const char* str, int ch)
{
char* pos = 0;
assert(str);
while (*str)
{
if (*str == ch)
{
pos = str;
}
str++;
}
if (pos != 0)
{
return pos;
}
else
return NULL;
}

長度受限制的字符串函數

標准庫中還包含一些函數,它們以一種不同的方式去處理字符串。這些函數接受一個顯示的長度參數,用於限定進行復制或比較的字符數。
1.strncpy
和strcpy一樣,strncpy把源字符串的字符復制到目標空間,但是,它總是正好向dest中拷貝len個字符,如果strlen(src)的值小於len,dest數組就用額外的’\0’填充到len字節長度。如果strlen(src)的值大於或等於len,那么只有len個字符被復制到dest中。

char *my_strncpy(char *dest, const char *src, size_t len)
{
char *ret = dest;
size_t i = 0;
assert(dest);
assert(src);
while (len--)
{
*ret++ = *src++;
}
if (*(ret) != '\0')
{
*ret = '\0';
}
return dest;
}

2.strncat
strncat,它從src中最多復制len個字符到目標數組的后面。

char *my_strncat(char *dst, const char *src, size_t len)
{
char *ret = dst;
assert(dst);
assert(src);
while (*dst != '\0')
{
dst++;
}
while (len--)
{
*dst = *src;
dst++;
src++;
}
return ret;
}

3.strncmp
strncmp也用於比較兩個字符串,但它最多比較len個字節。如果兩個字符串在第len個字符之前存在不相等的字符,這個函數就像strcmp一樣停止比較,返回結果。如果兩個字符串的前len個字符相等,函數就返回零。

int my_strncmp(char const *s1, char const *s2, size_t len)
{
assert(s1);
assert(s2);
while (len--)
{
if (*s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
}
else
{
return *s1 - *s2;
}
}
return 0;
}

標准庫里的字符串函數還有很多,今天就先介紹到這里。


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