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/// @brief 返回給定空終止字符串的長(zhǎng)度,即首元素為 str 所指,且不包含首個(gè)空字符的字符數(shù)組中的字符數(shù)
/// @param str 指向要檢測(cè)的字符串的指針
/// @return 字符串 str 的長(zhǎng)度
size_t strlen( const char *str );
空終止字符串即 C 語(yǔ)言中以 ‘\0’ 作為終止符的字符串,strlen 計(jì)算字符串的長(zhǎng)度并返回,返回的長(zhǎng)度不包含 ‘\0’。
char arr[] = "qgw";
// num 的值是 3
int num = strlen(arr);
模擬實(shí)現(xiàn)下面的實(shí)現(xiàn)方式比較簡(jiǎn)單,采用遍歷字符串的方式,遇到 ‘\0’ 就退出循環(huán),返回結(jié)果。
size_t my_strlen(const char* str) {size_t cnt = 0;
while (*str != '\0') {++str;
++cnt;
}
return cnt;
}
strcmp
函數(shù)原型/// @brief 以字典序比較二個(gè)字符串
/// @param str rhs 要比較的兩字符串
/// @return 相等返回 0
int strcmp(const char* lhs, const char* rhs);
返回值:
- 兩字符串字典序相同,返回 0
- lhs 字典序大于 rhs,返回一個(gè)正數(shù)
- lhs 字典序小于 rhs,返回一個(gè)負(fù)數(shù)
實(shí)現(xiàn)的思路是:遍歷兩個(gè)字符串,直到出現(xiàn)不同或有字符串結(jié)束。
res 存儲(chǔ)兩字符串比較的結(jié)果,如果等于 0 循環(huán)繼續(xù),不等于 0 直接退出,lhs 指向的字符大于 rhs 指向的字符就為正數(shù),否則反之。
若 lhs 先結(jié)束,rhs 還沒(méi)結(jié)束,此時(shí) res 為負(fù)數(shù),\0 的 ASCII 碼為 0,是最小的。若 rhs 先結(jié)束,lhs 還沒(méi)結(jié)束,此時(shí) res 為正數(shù)。若同時(shí)結(jié)束,res 剛好為 0 返回。
int my_strcmp(const char* lhs, const char* rhs) {int res = 0;
while ((res = *lhs - *rhs) == 0 && *lhs != '\0' && *rhs != '\0') {++lhs;
++rhs;
}
return res;
}
strstr
函數(shù)原型/// @brief 在 str 中查找 substr 子串
/// @param str 指向要檢驗(yàn)的空終止字符串的指針
/// @param substr 指向要查找的空終止字節(jié)字符串的指針
/// @return 指向于 str 中找到的子串首字符的指針,或若找不到該子串則為空指針
char *strstr( const char* str, const char* substr );
若 substr 指向空,則會(huì)返回 str。
模擬實(shí)現(xiàn)下面實(shí)現(xiàn)的方法為暴力匹配子串,實(shí)際中可以使用 KMP 或 BM 等字符串搜索函數(shù)優(yōu)化這一過(guò)程。
char* my_strstr(const char* str, const char* substr) {if (substr == NULL) {return str;
}
// 遍歷 str 所有字符,看以其起始字符是否匹配
while (*str != '\0') {const char* backStr = str;
const char* backSub = substr;
while (*backStr != '\0' && *backSub != '\0' && *backStr == *backSub) { ++backStr;
++backSub;
}
// 如果 substr 走完了,說(shuō)明匹配成功了,返回此時(shí)的 str
if (*backSub == '\0') { return str;
}
++str;
}
}
字符串操作
strcpy
函數(shù)原型/// @brief 復(fù)制 src 所指向的空終止字符串,包含空終止符,到首元素為 dest 所指的字符數(shù)組
/// @param dest 指向要寫(xiě)入的字符數(shù)組的指針
/// @param src 指向要復(fù)制的空終止字符串的指針
/// @return 返回 dest 的副本
char *strcpy( char *dest, const char *src );
需要注意的是:
- 若 dest 數(shù)組長(zhǎng)度不足則行為未定義
- 即 dest 數(shù)組不足以包含 src 中所有元素,此時(shí)大概率會(huì)因越屆訪問(wèn)崩潰
- 若字符串覆蓋則行為未定義
- 現(xiàn)在主流編譯器都可以處理有覆蓋的情況,比如:MSVC、GCC
- 若 dest 不是指向字符數(shù)組的指針或 src 不是指向空終止字符串的指針則行為未定義
下面的方法先記錄要返回的地址,最后遍歷 src 遇到 \0,此時(shí)退出循環(huán)。
注意:該實(shí)現(xiàn)方法并不能解決字符串有覆蓋的情況。
char* my_strcpy(char* dest, const char* src) {char* res = dest;
while (*dest = *src) {++dest;
++src;
}
return res;
}
strcat
函數(shù)原型/// @brief 后附 src 所指向的空終止字符串的副本到 dest 所指向的空終止字符串的結(jié)尾
/// @param dest 指向要后附到的空終止字符串的指針
/// @param src 指向作為復(fù)制來(lái)源的空終止字符串的指針
/// @return 返回 dest 的副本
char *strcat( char *dest, const char *src );
需要注意的是:
- 會(huì)用字符 src[0] 替換 dest 末尾的 \0
- 若目標(biāo)數(shù)組對(duì)于 src 和 dest 的內(nèi)容以及空終止符不夠大,則行為未定義
- 若字符串重疊,則行為未定義
- 若 dest 或 src 不是指向空終止字符串的指針,則行為未定義
因?yàn)闀?huì)先用 src 第一個(gè)字符替換 dest 結(jié)尾的 \0,所以要先找到 dest 結(jié)尾 \0。然后再遍歷 src,將其添加到 dest 結(jié)尾。
char* my_strcat(char* dest, const char* src) {char res = dest;
// 先找 \0 的位置
while (*dest != '\0') {++dest;
}
// 追加到 dest 后面
while (*dest = *src) {++dest;
++src;
}
return res;
}
內(nèi)存操作
memcpy
函數(shù)原型/// @brief 從 src 所指向的對(duì)象復(fù)制 count 個(gè)字符到 dest 所指向的對(duì)象
/// @param dest 指向要復(fù)制的對(duì)象的指針
/// @param src 指向復(fù)制來(lái)源對(duì)象的指針
/// @param count 復(fù)制的字節(jié)數(shù)
/// @return 返回 dest 的副本
void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t count);
要注意的是:
- 若訪問(wèn)發(fā)生在 dest 數(shù)組結(jié)尾后則行為未定義
- 若對(duì)象重疊,則行為未定義
- 也就是說(shuō)在標(biāo)準(zhǔn)中 memcpy 也不能處理對(duì)象重疊的情況
- 若 dest 或 src 為非法或空指針則行為未定義
下面給出的實(shí)現(xiàn)方式與 strcpy 相似,不過(guò)是改用 count 變量來(lái)控制循環(huán)次數(shù)。
memcpy 是最快的內(nèi)存到內(nèi)存復(fù)制子程序。它通常比必須掃描其所復(fù)制數(shù)據(jù)的 strcpy,或必須預(yù)防以處理重疊輸入的 memmove更高效。
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count) {void* res = dest;
while (count--) {*(char*)dest = *(char*)src;
++(char*)dest;
++(char*)src;
}
return res;
}
memmove
函數(shù)原型/// @brief 從 src 所指向的對(duì)象復(fù)制 count 個(gè)字節(jié)到 dest 所指向的對(duì)象
/// @param dest 指向要復(fù)制的對(duì)象的指針
/// @param src 指向復(fù)制來(lái)源對(duì)象的指針
/// @param count 復(fù)制的字節(jié)數(shù)
/// @return 返回 dest 的副本
void* memmove(void* dest, const void* src, size_t count);
memmove 是不是看起來(lái)和 memcpy 一模一樣,但 memmove 可以處理內(nèi)存重疊的情況,這也就說(shuō)明它要做一些檢查,來(lái)保證能夠處理內(nèi)存重疊的情況。
- 無(wú)重疊
- 直接調(diào)用更高校的 memcpy
- 有重疊,dest 在 src 之前,正常正向復(fù)制
- 有重疊,dest 在 src 之后,需要反向復(fù)制
通過(guò)對(duì)上圖的觀察,我們可以發(fā)現(xiàn):若 dest 在 src 的后面并且存在內(nèi)存重疊,就需要反向復(fù)制。
我們可以簡(jiǎn)化這一函數(shù),對(duì)無(wú)重疊的情況不去調(diào)用 memcpy 而是包含在下面兩種情況中。
- dest 在 src 之前,采用正向復(fù)制
- dest 在 src 之后,采用反向復(fù)制
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t count) {void* res = dest;
if (dest< src) {while (count--) { *(char*)dest = *(char*)src;
++(char*)dest;
++(char*)src;
}
} else {while (count--) { *((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
}
}
}
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新聞名稱:C語(yǔ)言字符串庫(kù)函數(shù)模擬實(shí)現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章源于:http://www.dlmjj.cn/article/dhdepo.html