C语言常见的字符函数和字符串函数，内存函数

前言
C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串 中或者 字符数组 中。
字符串常量 适用于那些对它不做修改的字符串函数.

• 求字符串长度

strlen

size_t strlen ( const char * str );
用法：
字符串已经 ‘\0’ 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘\0’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘\0’ )
参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。
注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

模拟实现

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	size_t count = 0;
	while (*str)
	{
		str++;
		count++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char* arr = "abcdf";
	size_t count = my_strlen(arr);
	printf("%u", count);
	return 0;
}

• 长度不受限制的字符串函数

strcpy

char* strcpy(char * destination, const char * source );
用法：
源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间。
目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
目标空间必须可变。

模拟实现

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

char* my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (*dest++ = *src++)
		;
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = { 'a','b','c','d' };
	char* arr2 = "ef";
	my_strcpy(arr1, arr2);
	return 0;
}

strcat

char * strcat ( char * destination, const char * source );
用法：
源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
目标空间必须可修改。
不可给自己追加，会改变本身，造成死循环

模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest,char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
		;
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = { 'a','b','c','d' };
	char* arr2 = "ef";
	my_strcat(arr1, arr2);
	printf(arr1);
	return 0;
}

strcmp

int strcmp( const char *string1, const char *string2 );
第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

模拟实现

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

int my_strcmp(const char* str1,const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	char* arr1 = "abcde";
	char* arr2 = "abcd";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
	{
		printf(">");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("<");
	}
	else
	{
		printf("=");
	}
	return 0;
}

• 长度受限制的字符串函数介绍

strncpy

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个

strncat

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
追加n个字符到 源字符串尾

strncmp

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完

• 字符串查找

strstr

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
在str1中查找str2
找到了就返回在 str1 中第一次出现 str2 的位置
没找到返回 NULL

模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
const char* my_strstr(const char* str1,const char* str2)
{
	assert(str1&& str2);
	if (*str2 == '\0')
		return str2;

	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;
	const char* p = str1;
	while (*p)
	{
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1 == *s2 && *s2 != '\0')
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return p;
		}

		p++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
	char* arr1 = "abccde";
	char* arr2 = "cde";
	const char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	printf(ret);
	return 0;
}

strtok

char * strtok ( char * str, const char * sep );
sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
第一个参数指定一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。
strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。）
strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置。
strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记。
如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针

#include <stdio.h>
int main()
{
	char* p = "zhangpengwei@bitedu.tech";
	const char* sep = ".@";
	char arr[30];
	char* str = NULL;
	strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容
	for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", str);
	}
}

❤️ 内存函数（重点）

memcpy

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	while(num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	int arr1[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int arr2[10] = { 0 };
	
	my_memcpy(arr2, arr1, 20);
	return 0;
}

memmove

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

模拟实现

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

int main()
{
	int arr1[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int arr2[10] = { 0 };
	
	my_memmove(arr1, arr1+3, 20);
	return 0;
}