重写string.h中的字符串操作函数--strlen,strlen 与sizeof的区别

本文详细解释了C语言中strlen与sizeof两个函数的区别,并通过实例对比了它们在不同应用场景下的使用效果。
函数原型:size_t strlen(const char *str)
返回值:返回字符串中字符的个数,不包括结束符'/0'。如果没有返回值表示出现错误;
参数说明:str:以'/0'为结束符的字符串。
函数实现:

size_t strlen(const char *str)
{
 assert(NULL 
!= str);
 
const char *tmp = str;
 
for(;tmp != ''++tmp)
    ;
 
return tmp - str;
}

 NOTE:strlen和sizeof的区别:
 strlen 是用来求字符串中字符的个数,而sizeof是求变量所占的字节数。
用几个例子来比较一下(Win32平台):
 
 char ch[20]="abcd";
 
char *p= ch;
 
char *sz = "abcde";
 
char str[]="ab";
 

则:
strlen(ch) = 4; sizeof(ch)=20;
strlen(p)=4; sizeof(p)=4;//p是一个指针,它占的字节数为4,所以sizeof(p)=4
strlen(sz)=5;sizeof(sz)=4;//p是一个指针,它占的字节数为4,所以sizeof(p)=4
strlen(str)=2;sizeof(str)=3;//strlen求字符串长度时不把结束符'/0'计入,而sizeof要计入。
总之,要始终把握一条:strlen求的是字符的个数,sizeof求的是变量所占的字节数。
### 实现 `printf` 函数的串口通信底层机制 为了实现通过串口发送数据的功能,可以重写标准库中的 `printf` 函数。以下是具体实现方式: #### 方法一:基于 `vsprintf` 的简单实现 可以通过自定义缓冲区来存储格式化后的字符串,并调用串口发送函数将其逐字节传输到目标设备。 ```c #include <stdarg.h> #include <stdio.h> char buf[256]; int custom_printf(const char *format, ...) { va_list args; va_start(args, format); vsprintf(buf, format, args); // 将格式化的字符串存入buf中 va_end(args); usrt_send(buf, strlen(buf)); // 调用串口发送函数发送数据 return 0; } ``` 此方法的核心在于使用 `va_list` 来处理可变参数列表,并利用 `vsprintf` 完成字符串格式化[^1]。 --- #### 方法二:重定向标准 I/O 流 另一种更灵活的方式是重新定义 `_write` 或者覆盖 `fputc` 和 `fgetc` 函数的行为,从而让 `printf` 自动通过指定的串口通道输出数据。 ##### 步骤说明: 1. **包含必要的头文件** 需要在源码中引入 `<stdio.h>` 头文件以便访问标准输入/输出接口。 2. **定义全局结构体变量** 创建一个简单的文件句柄用于模拟流操作。 3. **实现 `fputc` 函数** 使用硬件抽象层(HAL)或其他驱动程序提供的 API 进行单字符发送并等待完成标志位设置。 ```c struct FILE {}; int fputc(int ch, FILE *stream) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF); // 单字符UART发送 while (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TC) == RESET) {} // 等待发送完毕 return ch; } // 如果需要支持读取,则还需实现fgetc()类似的逻辑 ``` 这种方法的优点是可以无缝集成现有的 C 标准库函数而无需额外修改应用代码[^3]。 --- #### 方法三:封装专用打印工具 如果不想完全替换掉原生的 `printf` ,也可以创建一个新的宏或者辅助函数来进行特定场景下的日志记录或调试信息展示。 例如,在某些项目里可能希望保留原始行为的同时增加新的特性比如时间戳标记或是条件过滤等功能。 ```c void Serial_Sprintf(char *str, ...){ static char buffer[256]; va_list argptr; va_start(argptr,str); vsnprintf(buffer,sizeof(buffer), str,argptr); va_end(argptr); Serial_SendString((const unsigned char *)buffer); } ``` 这里我们再次运用到了前面提到过的技巧——借助于内部工作原理相同的v系列版本替代品达成目的[^4]。 --- 以上三种途径各有优劣之处,开发者应依据实际需求选取最适合当前环境的技术路线加以实践验证效果最佳方案即可满足大多数情况下对于嵌入式系统的开发要求。
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