strlen函数实现的几种方法

最新推荐文章于 2025-05-14 22:27:35 发布

清风似水流

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分类专栏： C/C++

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本文详细介绍了如何在不使用中间变量的情况下，利用递归和栈内存特性来实现对const字符串长度的计算。通过深入分析函数原型和内存管理，解释了如何仅依赖于寄存器、栈内存或立即数寻址来完成任务，同时提供了三种不同的实现方式，包括递归、简洁递归和使用局部变量的方法，并通过实例代码进行演示。

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常见的一个笔试题：不使用中间变量求const字符串长度，即实现求字符串长度库函数strlen函数。函数接口声明如下：

int strlen(const char *p)；

在字符串中通常可以利用最后一个结束符’\0’，但此处参数为const，只读，那么我们不能打他的主意。

　函数运行过程中不占用内存基本不可能，除非都使用了寄存器。“不使用中间变量”只是说程序员不能显示的申请内存而已，即不能有局部变量或者动态内存申请。

　如果函数自动申请栈内存或者使用寄存器存储变量，或者使用立即数寻址即常量，那么就相当于“不使用中间变量”。

　从函数原型看，返回值为int，那么在函数内部必定需要一个地方存储这个值，要么是常数要么是寄存器。长度不为1时不能一次就求出来，说明必须有递归调用，这样递归时函数会自动申请栈内存，这样就相当于程序员“不使用中间变量”了。中间返回的值通过寄存器自动保存，最后一次返回时拷贝到int中去。C/C++中也有临时对象的概念，都是程序在运行过程中由编译器在栈中自动申请的对象，对程序员不可见，也相当于“不使用中间变量”

　另外一个不申请任何变量的典型题目是：反转字符串。简单的源码如下：

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

int myStrlen(const char *str);
int myStrlen1(const char *str);
int myStrlen2(const char *str);
 
int main()
{
    char *str=NULL;
    str = "Hello world!";
    printf("original strlen():%d\n",strlen(str));
    printf("myStrlen():%d\n",myStrlen(str));
    printf("myStrlen1():%d\n",myStrlen1(str));
    printf("myStrlen2():%d\n",myStrlen2(str));
}

int myStrlen(const char *str)   /* 不用中间变量，用递归实现，很容易看懂 */
{
    if ( (str == NULL) || (*str == '\0') ) {
       return 0;
     }
    else {
        return myStrlen(str+1)+1;
    }
 }

int myStrlen1(const char *str)  /* 不用中间变量，也是用递归实现，写得更简洁而已 */
{
    assert(str != NULL);
     return *str ? (myStrlen1(++str) + 1) : 0;
 }
 
int myStrlen2(const char *str)  /* 使用了一个int型变量 */
{
     if(str==NULL) return 0;
     int len = 0;
     for(; *str++ != '\0'; )
     {
         len++;
     }
    return len;
}