C语言模拟实现库函数strlen的三种方法

今天练习的是用C语言来简单实现库函数strlen。
首先strlen 函数的作用是求出字符串长度,众所周知,在C语言中,字符串是以字符串数组的形式存储的,并且以’\0’为结束标志。先让我们看看strlen库函数的参数即返回值
size_t strlen( const char string );
查看文档可知,库函数strlen的参数是一个const char
类型的指针,返回一个size_t类型的数据。
size_t :无符号长整型数据
首先看第一种方法

size_t my_strlen1(const char* string)
{
//count 来记录字符串的长度
	size_t count = 0;
	//判断参数为空的话返回一个错误的值
	if (string == NULL)
	{
		return -1;
	}
	//遍历数组,指针后调并且计数
	while (*string != '\0')
	{
		count++;
		string++;
	}
	return count;
}

如果不使用中间变量计数的方法的话,这就要使用递归的方法了。

size_t my_strlen2(const char* string)
		{
	assert(string != NULL);
	if (*string != '\0')
	{
		//此处应该时++string 而不是string++,后者穿先执行再+所以string 仍是指向第一个
		//最好使用string+1因为前两个都会改变指针指向
		return 1 + my_strlen2(string+1);
	}
	return 0;
}

除此之外,我们还可以使用指针相减的方法求出字符串长度,即定义一个指针指向字符串的末尾,减去字符串的首元素的地址可以求出字符串长度。

size_t my_strlen3(const char* string)
{
	assert(string != NULL); 
	const char* prt = string;
	while (*prt != '\0')
	{
		prt++;
	}
	return prt - string;
}

再使用一个主函数测试一下

int main()
{
	char string[] = "hello world";
	printf("%lu\n", my_strlen1(string));
	printf("%lu\n", my_strlen2(string));
	printf("%lu\n", my_strlen3(string));
	system("pause");
	return 0;
}
### C语言常见库函数模拟实现 以下是几个常见的C语言库函数及其模拟实现方法和解析: #### 1. `strstr` 函数模拟实现 `strstr` 是一个用于查找子串位置的标准库函数。其功能是在目标字符串中寻找指定的子串,并返回指向第一次匹配处的指针。 ```c #include <stdio.h> #include <string.h> char* my_strstr(const char* haystack, const char* needle) { if (needle[0] == '\0') return (char*)haystack; while (*haystack != '\0') { const char *h = haystack, *n = needle; while (*h == *n && *n != '\0') { h++; n++; } if (*n == '\0') return (char*)haystack; haystack++; } return NULL; } ``` 上述代码实现了 `strstr` 的核心逻辑,逐字符对比两个字符串并判断是否存在完全匹配的情况[^2]。 --- #### 2. `strlen` 函数模拟实现 `strlen` 是用来计算字符串长度的一个常用库函数。其实现可以通过遍历字符串直到遇到 `\0` 来完成计数操作。 ```c #include <assert.h> size_t my_strlen(const char* str) { assert(str != NULL); size_t count = 0; while (*str++ != '\0') { count++; } return count; } ``` 此版本基于循环逐一读取字符的方式统计字符串长度[^3]。 --- #### 3. `strcpy` 函数模拟实现 `strcpy` 将源字符串复制到目标缓冲区中。需要注意的是,在实际应用时要确保目标缓冲区有足够的空间来存储完整的字符串副本。 ```c #include <stdlib.h> char* my_strcpy(char* dest, const char* src) { char* ret = dest; while ((*dest++ = *src++) != '\0'); return ret; } ``` 该实现在每次迭代过程中将单个字符从源地址拷贝至目的地址直至结束符为止[^1]。 --- #### 4. `strcmp` 函数模拟实现 `strcmp` 对比两字符串的内容差异,如果相等则返回值为零;否则依据字典序给出正负数值表示前者大于后者还是小于后者的关系。 ```c int my_strcmp(const char* s1, const char* s2){ while(*s1 && (*s1==*s2)){ ++s1; ++s2; } return *(unsigned char *)s1 - *(unsigned char *)s2 ; } ``` 这段代码展示了如何利用简单的条件语句配合递增运算符达成预期效果。 --- #### 5. `qsort` 排序算法自定义比较器 虽然严格意义上讲这不是单一某个特定“库函数”的重写形式,但是提供定制化行为的能力对于学习理解底层机制非常重要。下面是一个整型数组升序排列的例子: ```c void qsort_example() { int array[] = {78, 90, 67, 89}; int length = sizeof(array)/sizeof(int); qsort(array, length, sizeof(int), cmp_int); for(int i=0;i<length;i++) printf("%d ",array[i]); } // 定义比较函数 int cmp_int(const void* a, const void* b){ return (*(int*)a - *(int*)b); } ``` 这里展示了一个典型的调用场景以及相应的辅助工具——即所谓的回调接口设计模式[^4]。 --- ### 总结 以上列举了几种典型情况下针对不同需求所采取的不同策略和技术手段来进行相应标准库组件的手动构建过程。每一种都有各自的特点与适用范围,请根据具体项目背景灵活选用最合适的方案加以实践验证优化改进!
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