C 模拟实现一些常用的函数

目录:

  • strcpy函数
  • strlen函数
  • strcat函数
  • strstr函数
  • strcmp函数
  • strchr函数
  • memcpy函数
  • memmove函数

一、strcpy函数

strcpy是一种C语言的标准库函数,strcpy把从src地址开始且含有’\0’结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间,返回值的类型为char*
例如:
定义一个字符串char a[20],和一个字符串c[]=”i am a teacher!”;
把c复制到a中就可以这样用:strcpy(a,c);
这个函数包含在头文件 string.h 中.

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>

char* my_strcpy(char *obj, const char *ori)
{
    assert(obj);
    assert(ori);//判断两个指针是否为空指针

    char *ret = obj;//把目标指针的初地址赋给ret

    while (*obj++ = *ori++);//把ori的元素分别赋给obj

    return ret;//最后返回ret,即为obj的初地址
}

int main()
{
    char arr[7] = "0";

    printf("%s\n", my_strcpy(arr, "abcdef"));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


二、strlen函数

strlen所作的仅仅是一个计数器的工作,它从内存的某个位置(可以是字符串开头,中间某个位置,甚至是某个不确定的内存区域)开始扫描,直到碰到第一个字符串结束符’\0’为止,然后返回计数器值(长度不包含’\0’)

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>

int my_strlen1(const char *str)//创建临时变量
{
    assert(str);

    int count = 0;

    while (*str)
    {
        count++;
        str++;
    }

    return count;
}

int my_strlen2(const char *str)//递归函数
{
    assert(str);

    if (*str == '\0')
    {
        return 0;
    }

    return 1 + my_strlen2(str + 1);
}

int my_strlen3(const char *str)//指针相减法:指针-指针得到的就是中间元素的个数
                           //只有两个指针指向同一块内存时才可以使用
{
    assert(str);

    char *start = str;

    while (*start)
    {
        start++;
    }

    return start - str;
}

int main()
{
    char str[] = "abvdefg";

    printf("%d\n", my_strlen1(str));
    printf("%d\n", my_strlen2(str));
    printf("%d\n", my_strlen3(str));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


三、strcat函数

strcat()(用于拼接字符串)函数接受两个字符串作为参数,该函数把第2个字符串的备份附加在第1个字符串末尾,并把拼接后形成的新字符串作为第1个字符串,第二个字符串不变
strcat()函数的类型是char *(即,指向char的指针),strcat()函数返回第一个参数,即拼接第2个字符串后的第1个字符串的地址

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <assert.h>

char* my_strcat(char* obj, const char* ori)
{
    assert(obj);
    assert(ori);

    char* ret = obj;//把前面元素的首地址赋给ret

    while (*obj)//找到obj中的'\0'
    {
        obj++;
    }

    while (*obj++ = *ori++);//把ori的值从obj中的'\0'开始分别传进去

    return ret;
}

int main()
{
    char arr1[20] = "abcdefg";
    char arr2[] = "hijklmn";

    printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


四、strstr函数

strstr(str1,str2) 函数用于判断字符串str2是否是str1的子串,如果是,则该函数返回str2在str1中首次出现的地址,否则,返回NULL

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>

char* my_strstr(const char* str, const char* sub)
{
    assert(str);
    assert(sub);

    if (*sub == '\0')//当后面的字符串为\0时,直接返回前面的字符串
    {
        return str;
    }

    char* str1 = str;
    char* s2 = sub;
    char* s1 = str1;//把str1指向查找的首地址,s2指向后面字符串的首地址,s1指向str1

    while (*str)
    {
        s1 = str1;//把s1放到str1的位置,因为str1是开始查找的首地址
        s2 = sub;//每次都把s2放回后面字符串的首地址

        while ((*s1 == *s2) && *s1 && *s2)
        {
            s1++;
            s2++;
        }//当它俩相等时,地址都向后移一位

        if (*s2 == '\0')//当s2为\0时,说明找到了前面元素与后面元素相等的位置
        {
            return str1;//返回开始查找的首地址
        }

        if (*s1 == '\0')//如果s2不为\0,s1为\0,说明超出了范围,直接跳出循环
        {
            break;
        }

        str1++;//给开始查找的首地址向后移一位
    }

    return NULL;//若能执行到此位置,说明找不到,返回null
}

int main()
{
    char arr1[] = "abbbcdef";
    char arr2[10] = "0";

    printf("please input a character string:");
    scanf("%s", &arr2);

    printf("%s\n", my_strstr(arr1, arr2));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


五、strcmp函数

字符串比较函数,一般形式为strcmp(字符串1,字符串2)
比较规则:
对两个字符串自左至右逐个字符相比(按ASCII码值大小比较),直到出现不同的字符或遇到‘\0’为止,如果全部字符相同,则认为相等;若出现不相同的字符,则以第一个不相同的字符的比较结果为准;
如果两个字符串都由英文字母组成,则有一个简单的规律:在英文字典中位置在后面的为“大”,还要特别注意:小写字母比大写字母“大”
返回值:
(1)字符串1=字符串2,返回0;
(2)字符串1>字符串2,返回一个正整数;
(3)字符串1<字符串2,返回一个负整数

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <assert.h>

int my_strcmp(const char *p,const char *q)
{
    assert(p);
    assert(q);

    int ret = 0;

    while (!(ret = (*p - *q)) && *p)//如果两个元素的差不为0(两个元素不相等),
                        //或两个元素相等时为\0,就跳出此循环
    {
        p++;
        q++;
    }

    return *p - *q;//返回两个元素之间的差值
}

int main()
{
    char arr1[] = "abcdef";
    char arr2[] = "aaaaaa";

    printf("%d\n", my_strcmp(arr1, arr2));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


六、strchr函数

strchr是计算机的一个函数,原型为extern char *strchr(const char *s,char c),可以查找字符串s中首次出现字符c的位置

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>

char* my_strchr(char *obj, const char ori)
{
    assert(obj);

    while (*obj != ori)//当obj所指向的元素与ori不等时执行该循环
    {
        obj++;
    }

    return obj;//返回obj此时的地址
}

int main()
{
    char arr[] = "abcdefg";

    printf("%s\n", my_strchr(arr, 'd'));

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


七、memcopy函数

memcpy函数的功能是从源所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标t所指的内存地址的起始位置中

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <assert.h>

void* my_memcpy(void *obj, const void *ori, size_t count)
{
    void *ret = obj;//创建一个临时变量来存放obj的首地址

    while (count--)//执行count次循环
    {
        *(char *)obj = *(char *)ori;
        ++(char *)obj;
        ++(char *)ori;
    }

    return ret;
}

int main()
{
    int arr1[10] = { 0 };
    int arr2[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    int i = 0;

    my_memcpy(arr1, arr2, 32);

    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", arr1[i]);
    }

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

这里写图片描述


八、memmove函数

memmove用于从ori拷贝count个字节到obj,如果目标区域和源区域有重叠的话,memmove能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中。但复制后ori内容会被更改。但是当目标区域与源区域没有重叠则和memcpy函数功能相同。
这里写图片描述
若为这种情况obj比ori小,应采取从前向后赋值,若采取从后向前赋值,6和5会把3 4消除,没法再把3 4赋值到前面
这里写图片描述
这种情况应采取从后向前赋值,道理与前面一样,若从前向后赋值,3和4会把5 6消除,5 6没法赋值到7 8所在的位置,最后输出来的就是1 2 3 4 3 4 3 4 9 10

1.程序代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <assert.h>

void* my_memmove(void *obj, const void *ori, size_t count)
{
    assert(obj);
    assert(ori);

    void *ret = obj;//建立一个临时变量存放obj的首地址

    if (obj < ori)//当obj的首地址小于ori的首地址,从前向后赋值
    {
        while (count--)
        {
            *(char *)obj = *(char *)ori;
            ++(char *)obj;
            ++(char *)ori;
        }
    }
    else//obj大于ori的情况
    {
        while (count--)
        {
            *((char *)obj + count) = *((char *)ori + count);
        }
    }

    return ret;
}

void print(int arr[], int i)//打印数组的函数
{
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    printf("\n");
}

int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int i = 0;

    my_memmove(arr, arr + 2, 12);

    print(arr, i);

    my_memmove(arr + 7, arr + 5, 12);

    print(arr, i);

    system("pause");
    return 0;
}
2.执行结果

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