【C生万物】字符串&内存函数篇 (下)

最新推荐文章于 2025-12-18 16:44:05 发布

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本文介绍了如何模拟实现C语言中的几个关键字符串和内存操作函数，包括strlen、strcpy、strcat、strstr、strcmp、memcpy和memmove。通过代码示例展示了每个函数的基本逻辑和注意事项，强调了参数检查、功能实现和边界条件的重要性。

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前言：

承接上篇，在认识了常用的字符串和内存函数后，带大家实现几个函数。

Part3:库函数模拟实现

说这个模拟实现啊，一定要先找找文档，看看库函数是怎么定义的。

这里贴几个模拟实现库函数需要注意的地方：

• 注意参数顺序和类型；

• 保证函数的功能，明确停止的条件；

• 善用 assert ，有 bug 不难找；

• 注意返回值。

1.模拟strlen

我记得之前模拟实现 strlen 单独写成过一篇，我找找... ...

噢，元赖氏真的写过一篇，就放在这里了ヾ(•ω•`)o ：

strlen 的三种模拟方法_strlen的模拟_Claffic的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/Claffic/article/details/128635709

2.模拟strcpy

这是个拷贝字符串的，遇到空就停止

参考代码：

char* my_strcpy(char* dest, const char* src) // 参数类型要正确
{
	char* ret = dest;
    // assert 判空
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
    // 下面简直妙哉
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}

	return ret;
}

这个空语句简直妙哉！！！

执行 while 的判断部分，遇到空就停止，恰好符合要求。

3.模拟strcat

这货是用来追加字符串的

参考代码：

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
    // 先找dest的末尾
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
    // 开始追加
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}

4.模拟strstr

这个函数是用来切分字符串的

参考代码：

char* strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	char* cp = (char*)str1;
	char* s1, * s2;

	if (!*str2)
		return (char*)str1;

	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = (char*)str2;
		while (*s1 && *s2 && !(*s1 - *s2))
			s1++, s2++;
		if (!*s2)
			return cp;
		cp++;
	}

	return NULL;
}

这种实现利用了 KMP 算法。

5.模拟strcmp

依次比较两个字符串中的字符，返回 int 类型

参考代码：

int my_strcmp(const char* src, const char* dst)
{
	int ret = 0;
	assert(src != NULL);
	assert(dst != NULL);
	// dst不为空，且src与dst相等就继续下一个，与此同时也标记了ret
	while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dst) && *dst)
		++src, ++dst;
	if (ret < 0)
		ret = -1;
	else if (ret > 0)
		ret = 1;
	return ret;
}

6.模拟memcpy

内存拷贝函数，注意指定的 num

参考代码：

void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dst;
	assert(dst);
	assert(src);

	while (num--) 
	{
		*(char*)dst = *(char*)src;
		dst = (char*)dst + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

7.模拟memmove

这个相比 memcpy 就复杂很多了，因为要处理源空间与目标空间的多种关系

参考代码：

void* memmove(void* dst, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dst;
	// 源空间与目标空间不重叠，从低地址向高地址拷贝
	if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + num)) 
	{
		while (num--) 
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	// 源空间与目标空间重叠，从高地址向低地址拷贝
	else 
	{
		dst = (char*)dst + num - 1;
		src = (char*)src + num - 1;
		while (num--) 
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst - 1;
			src = (char*)src - 1;
		}
	}
	return ret;
}

源空间与目标空间重叠，从高地址向低地址拷贝的原因是保证源空间拷贝到目标空间不被破坏，才能确保拷贝成功。