string 系列函数模拟实现

最新推荐文章于 2022-04-05 14:01:01 发布

巴山雨夜

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分类专栏： C 文章标签： string库函数模拟

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string系列函数实现

许多老师会将string头文件中函数让同学们自己来实现，你别不信，我就知道，好多老师都有这样的习惯。

你肯定会想，既然库函数里面有这些函数，为什么还要实现呢？

这个，我又怎么知道，我又不是你老师；

其实，写一写这些函数还是有用的，它可以让你写的程序更加的简捷，相应的复杂度会可能减少。

因为，你会在模拟实现时，自己肯定会看一下库函数里的代码(不要说你不看 ,你很吊).

我们可以通过写这些代码，来了解大师们写代码是的一些风格和手法，自己来悟悟吧！

也许，你就是下个大师( 你千万别当真，说说而已)》

下面来写写这些代码

一、简单的字符串拷贝函数 strcpy

系统定义的strcpy函数的返回值与参数类型为

char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource);

表达的是什么意思呢！

就是函数返回类型是char * (字符指针)，也就是字符串首地址

参数 char *strDestination拷贝到 的位置

参数const char *strSource要拷贝的字符串 (因为字符串不能改变，因此定义为const 只读)

下面是我写的代码

char* My_strcpy(char * dest,const char* src)//字符串的拷贝 dest为 拷贝位置 src为拷贝的源头
{
	char* ret = dest;
	assert(dest);//断言dest指针不为空
	assert(src);//断言src指针不为空
	while(*dest++ = *src++)
	{
	;
	}
	return ret;
}

二、字符串拷贝函数的拓展 strncpy

上面说的strcpy()函数是不太安全的，因此，编译器就引入了一个新的函数strncpy() 来弥补缺点。

strncpy函数可以拷贝一个字符串的定长个字符

系统定义的strncpy函数的返回值与参数类型为

char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_tcount);

count 为拷贝的长度

size_t表示的是无符号整型，也可以写成 un signed int

我写的代码

char* My_strncpy(char *dest ,const char *src,size_t n)//dest为字符串要拷贝到的位置，src要拷贝的字符串，n为拷贝的长度
{
	char *ret = dest;
	assert(dest);//断言
	assert(src);
	while((n--)&&(*dest++ = *src++))
	{
	;
	}
	if(n!=-1)
	{
		while(n)
		{
			*dest++='\0';
			n--;
		}
	}
	return  ret;
}

strncpy函数有许多的地方要注意

例如：将字符串 str1 "abcde" 拷贝到字符串 str2 "123456789"中；

如果，拷贝长度小于 str1的长度 6 比如为： 3

那么得到的 str2 为"abc456789"; 输出时遇到'\0'停止

拷贝长度等于 str1的长度 6

那么得到的 str2 为"abc\056789"; 输出时遇到'\0'停止

拷贝长度大于 str1的长度 6比如为：7

那么得到的 str2 为"abc\0\0\0\09"; 输出时遇到'\0'停止

一般情况下，尽量避免拷贝长度不要大于要目标字符串(拷贝位置的字符串)的长度

三、计算字符串的长度strlen

接下来要讨论的是strlen 函数 , 这个函数是用来计算字符串的长度(牢牢记住一点，计算的长度不含'\0')

系统定义的strlen函数的返回值与参数类型为

size_t strlen( const char *string )

编译器将这里的长度定义成无符号整型，是有一点问题的

如果要是求两个字符串的长度之差，因为是无符号的，所以结果永远是正数

所以，以后要是用到这个函数求长度，然后，长度相减时要慎重啊。

代码实现

int My_strlen(const char* str)//求字符串的长度 不含“\0”;
{
	const char * dest =str;
	assert(str!= NULL);
	while(*dest++)
	{
	;
	}//dest此时表示'\0'之后的地址  dest-1就是表示的'\0'
	return dest-str-1;//地址减去地址表示的是两个地址间的类型个数
}

如果，你能想到这样，说明还是很努力的，

但是，要是面试的时候面试官是不会满意的，他可能会让你函数实现同样的功能，但不能定义变量。

这个时候千万别懵逼！！

记住这个时候想想递归算法

这个题就可以这样解决

举个例子：

例如："abcde" 长度可以表示为 1 +"bcde"的长度

同理 "bcde" 长度可以表示为 1 + "cde"的长度

同理"cde" 长度可以表示为 1 + "de"的长度

同理"de" 长度可以表示为 1 + "e"的长度

同理"e" 长度可以表示为 1 + "\0" 的长度

"\0"长度为0

写成代码

int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	if(*str)//不是为  '\0' 进入递归
	{
		return 1+My_strlen(str+1);
	}
	return 0;
}

好好记住！！

四、字符串大小比较函数strcmp

strcmp函数是用来比较两个字符串的大小，这个函数就不多说了，大家都是懂得

系统定义的strcmp函数的返回值与参数类型为

int strcmp( const char *string1, const char *string2);

代码实现

int My_strcmp(const char *dest,const char* src)//比较dest与src的大小
{
	assert(dest);
	assert(src);
	while(*dest ==*src)//判断两个字符串中的每个字符是否都相等
	{
		if(*dest == '\0')//如果有一个为'\0',则两个都为'\0',表示字符串结束
			return  0;
		dest++;
		src++;
	}
	if(*dest <*src)
		return -1;
	else 
		return 1;
}

五、字符串定长大小比较strncmp

既然，strcpy函数有定长拷贝函数，那么strcmp函数也有定长比较函数

strncmp 比较两个字符串前n个字符的大小

strncmp函数的返回值与参数类型

int strncmp( const char *string1, const char *string2, size_tcount);

代码实现

int My_strncmp(const char *dest ,const char *src,int n)//比较dest与src中前n个字符的大小
{
	assert(dest);
	assert(src);
	while(n-- && (*dest == *src))//判断两个字符串中的每个字符是否都相等 并且 判断的长度没有完
	{
		if(*dest == '\0')//如果两个字符串的长度小于n 并且直到'\0'都相等
			return 0;
		dest++;
		src++;
	}
	if(n == -1)//如果判断长度结束了    表示的就是长度结束后还没有不相等  就是相等
		return 0;
	if(*dest <*src)
		return -1;
	else 
		return 1;

}

六、字符串连接函数strcat

strcat函数的作用就是就是将两个字符串连接到一起

提醒一点，目标连接字符串(要连接到的位置) 的空间要够放下连接后的字符串

代码实现

char *My_strcat(char *dest,const char* src)// 要将src链接到dest上输出
{
	char *ret = dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	while(*dest)
	{
		dest++;
	}//找到原字符串中的'\0 ' ，即*dest= '\0' 
	while((*dest++)=(*src++))//从'\0'开始将src中的字符串逐个放到dest中 ，直到将'\0'放进去 
	{
	;
	}
	return ret;
}

七、字符串的定长连接strncat

strcat函数如果要将一个字符串字符串自己连接到自己上，就不适用了，为什么连接时是以被连接

的字符串的'\0' 结尾的，但要是自己连接自己，永远也找不到 '\0'

因此就有了定长定长连接函数

函数的返回值与参数类型是

char *strncat( char *strDest, const char *strSource, size_tcount);

代码实现

char *My_strncat(char *dest,const char *src ,int len )//从src中链接len个字符到dest上
{
	char *ret =dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	while(*dest)
	{
		dest++;	
	}//找到原字符串中的'\0 ' ，即*dest= '\0' 
	while((len--)&&(*(dest++) =*(src++)))//从'\0'开始将src中的字符串逐个放到dest中 ，直到将'\0'放进去 或者长度为0
	{
	;	
	}
	if(len == -1)//表示的是按照长度来进行连接的 ，所以要在后面加上'\0'
		*dest ='\0';
	return ret;

}

八、字符查找函数strchr

strchr函数的作用是在一个字符串中查找一个字符，找到的话，返回这个字符在字符串中的地址；

否则返回NULL

函数的返回值与参数类型是

char *strchr( const char *string, intc);

因为字符传参时，传的是字符的ascll值所以，类型为 int

这个函数十分的简单

我来实现看看

char * My_strchr(const char* dest,char src)//在字符串dest   中查找某个字符src
{
	assert(dest);//断言指针不为空
   while(*dest&&(*dest!=src))//寻找字符
  {
	 dest++;
  }
  if(*dest == src)  //判断字符串是否结束
       return (char*)dest;
  else
	  return NULL;
}

九、字符串的查找 strstr

strstr函数的作用是在一个字符串中查找子字符串，

找到了，返回子字符串出现的首地址；否则，返回NULL；

另外如果要是查找的字符串为空，则返回目标字符串的首地址

这个函数是一个难点，里面设置了很多的坑，等的就是你来跳

下面是代码实现(哪些是坑，都有注释)

char * My_strstr(const char* dest,const char *src)//子字符串的查找  src查找源 ，dest查找对象 
{
	char *pur =(char*)dest;
	char *p1 = NULL;
	char *p2 = NULL;
	assert(dest);//断言指针 不能为空
	assert(src);//断言指针 不能为空
	if(!*src)//判断  查找的字符串是不是空
		return pur;//如果是的话返回 目标字符串 首地址
	while(*pur)
	{
		p1= pur;// 将要判断的字符串首地址给 p1 
		p2 = (char*)src;
		while((*p1)&&(*p2)&&(*p1 ==*p2))//判断原字符串中是否包含整个子字符串
		{
			p1++;
			p2++;
		}
		if(!*p2)//如果条件成立，表示 要查找的 字符串结束   在目标字符串中找到了
			return pur;//返回要查找字符串在  目标字符串中出现的   首地址   
		pur++;  //否则要  开始判断地址++
		
	}
		return NULL;
}

若要想完全明白这些坑你只需记住下面这个例子

在字符串" 11111211231234567" 找字符串'1234"

只要你能把这个例子实现你差不多就懂得那些坑是什么了

代码写的怎么样？，要大家来评定，大家来给评个分吐舌头