练习题——【学习补档】库函数的模拟实现strlen、strcpy、strcmp、strcat、strstr、memcpy、memmove

码后感

各种库函数的底层逻辑都是指针，通过指针来锁定信息位置与内容，了解到这一点就会发现各种库函数的实现是朴实无华的。

一、模拟实现strlen

模拟实现strlen有三种方法
1.地址-地址型
2.递归型
3.计数器型

1.地址-地址型

//	//1.地址-地址型
#include<stdio.h>
int main()
{
	//通过首字符的地址减去最后一个字符的地址来计算字符串长度
	const char* str =  "abcdef";
	const char*  p1 = 0;
	const char*  p2 = 0;
	p1 = str;
	while (*(str++) != '\0')
	{}
	str--;
	p2 = str;
	printf("%d",p2-p1);
	return 0;
}

2.递归型

//2.递归型
//递归型是通过一个递归，逐个的将字符计算
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	if ((*str) != '\0')
		return my_strlen(++str) + 1;
	else
		return 0;
}
int main()
{
	const char* str =  "abcdef";
	int ret =my_strlen(str);
	printf("%d",ret);

	return 0;
}

3.计数器型

//3.计数器型
//计数器型是逐个数字符串中的字符个数，直到遇到\0
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	int i = 0;
	while (*(str++) != '\0')
	{
		i++;
	}
	return i;
}
int main()
{
	const char* str =  "abcdef";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("%d",ret);

	return 0;
}

---

二、模拟实现strcpy

模拟实现strcpy
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
char* my_strcpy( char* str2, const char* str1)
{
	assert(str2 && str1);	//确保两个地址不是空地址
	char* ret = str2;	//将初始地址保存
	while(*str2++ = *str1++)	//直接将地址1指向的内容赋给地址2指向的空间
	{
		;
	}
	return ret;	//返回地址2
}
int main()
{
	char str1[] = "abcdef";
	char str2[20] = {0};
	printf("%s\n", str1);
	printf("%s\n", my_strcpy(str2, str1));
	return 0;
}

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三、模拟实现strcmp

//strcmp功能为比较两个字符串，前一个字符串的每个字符的ascall是否大于后一个
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>

int my_strcmp(const char *str1 ,const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while ( *str1 >= *str2)
	{
		if (*str2 == '\0')
			return 0;	//如果str1内包含了完整的str2，则返回0
		str1++;
		str2++;
	}
	return str1 - str2;		//如果str1的ascal码大于str2 则会返回一个正数，否则会返回一个负数
}

int main()
{
	//首先定义两个字符串用于比较
	char str1[] = "abcdef";
	char str2[] = "abcd";
	
	if (my_strcmp(str1, str2) > 0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else if (my_strcmp(str1, str2) == 0)
	{
		printf("=\n");
	}
	else if (my_strcmp(str1, str2) < 0)
	{
		printf("<\n");
	}
	else
	{
		printf("error\n");
	}
	return 0;
}

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四、模拟实现strcat

//strcat的功能是在一个字符串的后面追加另一个字符串，并在这一过程中，覆盖前面字符串的\0,添加后面字符串的\0

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

char* my_strcat(char* str1, const char* str2)
{
	//记住各个数组的开头
	char* p1 = str1;
	const char* p2 = str2;
	//找到前面数组str1的尾巴
	while (*(p1)!='\0')	
	{
		p1++;
	}
	//将str2的内容接到str1的尾巴上
	while (*(p2) != '\0')
	{
		*(p1++) = *p2;
		p2++;
	}
	*p1 = '\0';
	return str1;
}

int main()
{
	char str1 [10] = "aaa";
	char str2 [10] = "bbb";
	printf("%s", my_strcat(str1, str2));
	return 0;
}

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五、模拟实现strstr

//strstr的功能是在字符串str1中查找是否含有字符串str2，如果存在，返回str2在str1中第一次出现的地址；否则返回NULL

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

const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	const char* p1 = str1;
	const char* p2 = str2;
	const char* cp = str1;

	//找到p1与p2指向相同内容的位置，并确保二者不会出现空对实；
	while (*(p1) != *(p2))
	{
		if (p1 && p2 == 0)
			return 0;
		p1++;
	}
	//p1、p2内容一致时退出循环

	cp = p1;	//记录p1、p2内容相同且不为/0,的位置的坐标

	//判断后续内容是否一致
	while (*p1 == *p2)
	{
		if (*p2 == '\0')	//当p2的内容被对比完毕时，则说明str1内部含有str2
			return cp;
		//如果p2对比还未完成，p1就到头了怎么办
		if (*p1 == '\0')
			return 0;
		p1++;
		p2++;
	}
	return 0;
}

int main()
{
	char str1[] = "abcdef";
	char str2[] = "def";
	printf("%p", my_strstr(str1, str2));
	return 0;
}

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六、模拟实现memcpy

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//memcpy起到一个复制功能

char* my_memcpy(void* dest, const void* src)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	int count = sizeof(src);
	while (count--)
	{
		(char*)dest = (char*)src;
		(char*)dest = (char*)dest + 1;
		(char*)src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

void test1()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { "abcdef" };
	printf("test1: %s	%s\n", my_memcpy(str1, str2), str2);
}


void test2()
{
	char str1[10] = { "hijkln" };
	printf("test2: %s\n", my_memcpy(str1, str1));
}

void test3()
{
	char str1[10] = { "abc"};
	char str2[10] = { "def" };
	printf("test3: %s	%s\n", my_memcpy(str1, str2), str2);
}

int main()
{
	test1();
	test2();
	test3();
	return 0;
}

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七、模拟实现memmove

//模拟实现memmove
//memmove的作用是从一个字符串内移动内容到另一个字符串
#include<stdio.h>
#include<assert.h>


void* my_memmove( void* dest,const void* src, int num)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		(char*)dest+=1;
		(char*)src+=1;
	}
	return ret;
}


void test3()
{
	char str1[] = { "123456000000" };
	printf("text3: %s\n", str1);
	printf("text3: %s\n", my_memmove(str1+2, str1 , 4));
}


void test2()
{
	char str1[] = { "123456" };
	char str2[10] = { 0 };
	printf("text2: %s\n", str1);
	printf("text2: %s\n", my_memmove(str2, str1, 4));
}


void test1()
{
	char str1[] = { "abcde" };
	char str2[10] = { 0 };
	printf("text1: %s\n", str1);
	printf("text1: %s\n", my_memmove(str2, str1, 4));
}


int main()
{
	test1();
	test2();
	test3();
	return 0;
}