C——实现str函数

本文介绍了C语言中几个重要的字符串处理函数的模拟实现,包括strlen()、strcpy()、strcat()、strcmp()、strstr()、strtok()、strerror()和perror()。同时,讨论了字符分类和转换函数,如isdigit()、islower()、isupper()和tolower(),以及内存操作函数memcpy()、memmove()和memset()。通过实例解析了这些函数的工作原理和注意事项。

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模拟实现函数

strlen实现
  • 计算字符串长度的。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

//模拟实现strlen()函数
//1. 计时器版本
//2.递归版本
//3.指针 - 指针
int my_strlen(const char* ptr)
{
	int count = 0;//计时器

	assert(ptr != NULL);//断言
	while (*ptr != '\0')
	{
		count++;
		ptr++;
	}

	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "ABCD";
	int ret = strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	int ret2 = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret2);

	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
	{
		printf(">");//ok
	}
	else
	{
		printf("<=");
	}
	return 0;
}

注意事项

  1. strlen()函数实现,函数的定义的类型,是size_t (无符号)。

原因:长度没有负数的,无符号整数可以是strlen()判断的字符串更长,my_strlen()版本没有考虑到。字符到128个后就会报错。


\0是的ASCII码是全0,字符0的ASCII码是48

strcpy()函数
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	//模拟strcpy()函数的实现
	char arr0[] = { 0 };
	char arr1[20] = { 0 };

	char p[] = "hello";
	strcpy(arr1, p);
	printf("%s\n", arr1);//ok

	char arr2[20] = "#########";
	//strcpy()函数会将\0 ,也拷贝进去。看内存窗口
	char* parr = "#############";
	//strcpy()函数,var1,必须是可以修改的变量。不能是常量字符串。var2随便
	char arr4[5] = "ABCD";
	strcpy(arr4,"hello");
	printf("%s\n", arr4);
	return 0;
}
	char arr[20] = { 0 };
	*arr = "hello";
	printf("%s\n", arr);//err  打印的是  ?  。
	//一个是常量字符串,是h的地址strcpy()-字符串拷贝函数。

strcat()
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

char* my_strcat(char* dest,const char* src)
{
	char* ch = dest;//这一条是有返回值,才添加的。
	assert(dest && src);
	//1.找到\0
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//2.赋值
	while (*dest++ = *src++)//地址
	{;}
	return ch;
}

int main()
{
	//模拟实现,strcat()函数的实现
	//strcat()  - 字符串追加(连接)
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "bit";
	my_strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);

	char arr3[20] = "hello \0*********";
	//这样的添加的\0 ,是

	return 0;
}

strcmp()
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* ptr1,const char* ptr2)
{
	assert(ptr1 && ptr2);
	while (*ptr1 == *ptr2 && *ptr1 !='\0')
	{
		ptr1++;
		ptr2++;
	}
	//ASDII码比较
	if (*ptr1 > *ptr2)
	{
		return 1;
	}
	else if(*ptr1 < *ptr2)
	{
		return -1;
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}


int main()
{
	//strcmp()函数的模拟实现,比较字符串函数
	char arr1[20] = "ABCD";
	char arr2[10] = "ABCD";
	printf("%d\n", my_strcmp(arr1, arr2));
	return 0;
}

要加上 *ptr1 != ‘\0’,这样防止是空的,才不会出错。

长度不受限制的字符串函数

strcpy() \strcat() \ strcmp()

长度受限制的字符串函数

strncpy() \ strncat() \ strncmp()


strstr()
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;
	const char* cp = str1;
	
	if (str2 == NULL)
	{
		return str1;
	}
	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = str2;
		while (*s1 && *s2 &&(*s1 == *s2 ))
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cp;
		}
		cp++;
	}
}
int main()
{
	//strstr()函数的模拟实现,有返回值,返回的是地址。
	char arr1[] = "abcdf";
	char arr2[] = "bcd";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

还是学的不够好啊!!!


strtok()
int main()
{
	char arr[] = "ABCDE.abcde@aBCDE";
	char* p = ".@";
	char tmp[20] = { 0 };
	strcpy(tmp, arr);

	//使用strtok()函数

	//该函数就是将*p中符号转换成\0.
	//改变作为参数的指针内容。
	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(tmp, p); ret != NULL; ret = strtok(NULL, p))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	//ret = strtok(tmp, p);
	//printf("%s\n", ret);

	//ret = strtok(NULL, p);
	//printf("%s\n", ret);

	//ret = strtok(NULL, p);
	//printf("%s\n", ret);

	return 0;
}

strerror()
  • 打印错误报告信息
strerror(error)
strerror(0);
strerror(1);
strerror(2);
strerror(3);
strerror(4);
strerror(5);
#include <errno.h>//使用strno必须使用的头文件。
#include <stdio.h>
int main()
{
    //会创建一个全局变量 - error
	//strerror()函数 -- 调用库函数失败的是,设置错误码
	//全局的错误码   ,在  int errno 这个变量中。

	//文件操作章节
	FILE* pf = fopen("test.txt","r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
	}
	//...
	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}
perror()

函数,直接打印错误信息。

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		//printf("%s\n", strerror(errno));
		perror("fopen");
	}
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

字符分类函数和字符转换函数

  • isdigit() 和 islower() 函数
	char ch = 'a';
	//isdigit   如果是数字字符返回  非0  的值,如果不是返回的是0;
    //islower   如果是小写字母,返回  非0   ,不是的话 返回  0;
	int ret = isdigit(ch);
	int ret1 = islower(ch);
	printf("%d\n", ret);
	printf("%d\n", ret1);

判断是不是小写字母还有一种方法,就是模拟实现。
根据,ASCII码表,char类型的数据,使用ASCII的形式存储。

int mian()
{
    char i = 'd';
    if(ch>='a' && ch <='z')
    {
        printf("ch是小写的字母");
    }
    return 0;
}

isupper() 和 tolower()

	char arr[20] = { 0 };
	scanf("%s", arr);
	int i = 0;
	while (arr[i] != '\0')
	{
		if (isupper(arr[i]))//is是字符分类函数
		{
			arr[i] = tolower(arr[i]);//to是字符转换函数
		}
		i++;
	}
	printf("%s\n", arr);
    //toupper() and tolower()  两个字符转换函数。将?转化成大写小写字母。


memcpy()

——内存拷贝函数
–strcpy是按照字符的,mem按照字节

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

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	char* cp = dest;
	assert(dest && src);
	
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return cp;
}

int main()
{
	//内存操作函数
	//memcpy -  内存拷贝
	
	//memcpy()有三个参数。dest、src、字节数
    //注意两个点,定义的时候,形参类型是void*
    //函数是有返回类型的。返回类型void*.
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[10] = { 0 };

	my_memcpy(arr2, arr1, 20);

	return 0;
}

为什么,void*类型的指针要转换成,char*类型的指针?

当memcpy()传递的时候,num是3个字节的时候,
使用char类型的按字节复制。
不能使用除char*类型之外的其他指针类型(char*+1向下活动一个字节)

为什么写成【dest = (char*)dest + 1】的形式,而不是++?

创建的临时强制转换(char*),是临时改变void*类型的指针,使用++操作符的话,++操作符操作的还是void*类型的指针,不是char*类型的。

memmove()

从存储区str2拷贝n个字符到存储区str1.

void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	
	if (dest < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else 
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	//mommove()函数可以处理内存重叠的情况。
	int arr0[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	
	my_memmove(arr0, arr0+2, 20);
    my_memmove(arr1+2,arr1,20);

	return 0;
}

memset()

按字节改变内存空间。

#include <string.h>

int main()
{
	//memset() - 将内存 的num个字节变成 ,特殊的值。
	int arr[20] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memset(arr + 1, 1, 20);
	return 0;
}
模拟strcpy()函数的实现
void my_strcpy(char* dest,char* src)
{
    while(*src !='\0')
    {
        *dest = *src;
        src++;
        dest++;
    }
    *dest = *src;
}
void my_strcpy(char* dest,char* src)
{
    while(*src !='\0')
    {
        *dest++ = *src;
    }
    *dest = *src;
}
void my_strcpy(char* dest ,char* src)
{
    while(*dest++=*src++)
    {
        ;
    }
}
int main()
{
    char arr1[20] = "**********";
    char arr2[] = "hello";
    my_strcpy(arr1,arr2);
    printf("%s\n",arr1);//控制面板中打印的    hello
    
    return 0;
}
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