C语言实现字符串操作函数的实例

Z时代
2024-01-10
分类：综合

C语言实现字符串操作函数的实例

在编写程序的过程中，我们经常使用到一些字符串函数，例如求字符串长度，拷贝字符串……，这些函数都在C标准库中存在，我们可以直接使用。但我们还需要掌握这些函数的实现方法，今天来看看一些常用的字符串操作函数的实现方法。

1.strlen

strlen是用来求字符串长度的函数，字符串长度就是它所包含的字符个数。

今天给大家介绍三种实现strlen函数的方法

（1）定义一个计数器count


//方式一：定义一个计数器
size_t my_strlen(const char *str)
{
  int count = 0;   
  while (*str)
  {
    count++;     
    str++;
  }
  return count;
}

（2）递归实现


size_t my_strlen(const char *str)
{
  if (*str == '\0')
    return 0;
  else
    return my_strlen(str + 1) + 1;
}

（3）利用指针-指针


size_t my_strlen(const char *str)
{
  const char *end = str;
  while (*end++)
  {
    ;
  }
  return end - str - 1;
}

2.strcpy

用于复制字符串的函数是strcpy，它的原型如下：


char *strcpy(char *dest, const char *src);

使用这个函数时，要注意几点

(1)、目标字符数组的空间必须足够大，足以容纳需要复制的字符串

(2)、目标字符数组要可以被修改

(3)、被复制的字符串要可以找到'\0'


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

3.strcat

strcat函数是可以把一个字符串添加(连接)到另一个字符串的后面。strcat函数要求dest参数原先已经包含了一个字符串(可以是空字符串)。它找到这个字符串的末尾，并把src字符串的一份拷贝添加到这个位置。


char *my_strcat(char *dest, const char *src)
{
  char *ret = dest;
  assert(dest);
  assert(src);
  while (*dest != '\0')
  {
    dest++;
  }
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}

4.strcmp

strcmp用于比较两个字符串，及对两个字符串对应的字符逐个进行比较，直到发现不匹配。那个最先不匹配的字符中较“小”的那个字符所在的字符串被认为“小于”另外一个字符串。如果其中一个字符串是另外一个字符串的前面一部分，那么它也被认为“小于”另外一个字符串，因为它的'\0'出现的更早。需要注意的是，strcmp函数对于只包含大写字母或只包含小写字母的字符串比较。


int my_strcmp(const char *src1, const char *src2)
{
  while (*src1 == *src2)
  {
    if (*src1 == '\0')
      return 0;
    src1++;
    src2++;
  }
  return *src1 - *src2;
}

5.strstr

为了在一个字符串中查找一个子串，可以使用strstr函数，该函数实在s1中查找整个s2第1次出现的起始位置，并返回一个指向该位置的指针。如果s2并没有出现在s1的任何地方，函数将返回一个NULL指针。如果第二个函数是一个空字符串，函数就返回s1。


char *my_strstr(const char* s1, const char* s2)
{
  const char *p = s1;
  const char *q = s2;
  const char *cur = NULL;
  assert(s1);
  assert(s2);
  if (*s2 == '\0')
    return s1;
  while (*p)
  {
    cur = p;
    while ((*p) && (*q) && (*p == *q))
    {
      p++;
      q++;
    }
    if (*q == '\0')
      return cur;
    p = cur + 1;
    q = s2;
  }
  return NULL;
}

6.strchr

strchr是用来查找一个特定的字符，在字符串str中查找字符ch第一次出现的位置，找到后函数返回一个指向该位置的指针。如果该字符并不存在于字符串中，函数就返回一个NULL指针。


char *my_strchr(char const *str, int ch)
{
  const char *tmp = str;
  while (*tmp)
  {
    if (*tmp == ch)
    {
      return tmp;
    }
    tmp++;
  }
  return NULL;
}

7.strrchr

与strchr类似的查找函数还有一个是strrchr，它和strchr的不同之处在于，该函数返回的是一个指向字符串中该字符最后一次出现的位置


char* my_strrchr(const char* str, int ch)
{
  char* pos = 0;
  assert(str);
  while (*str)
  {
    if (*str == ch)
    {
      pos = str;
    }
    str++;
  }
  if (pos != 0)
  {
    return pos;
  }
  else
    return NULL;
}

长度受限制的字符串函数

标准库中还包含一些函数，它们以一种不同的方式去处理字符串。这些函数接受一个显示的长度参数，用于限定进行复制或比较的字符数。

1.strncpy

和strcpy一样，strncpy把源字符串的字符复制到目标空间，但是，它总是正好向dest中拷贝len个字符，如果strlen(src)的值小于len，dest数组就用额外的'\0'填充到len字节长度。如果strlen(src)的值大于或等于len，那么只有len个字符被复制到dest中。


char *my_strncpy(char *dest, const char *src, size_t len)
{
  char *ret = dest;
  size_t i = 0;
  assert(dest);
  assert(src);
  while (len--)
  {
    *ret++ = *src++;
  }
  if (*(ret) != '\0')
  {
    *ret = '\0';
  }
  return dest;
}

2.strncat

strncat，它从src中最多复制len个字符到目标数组的后面。


char *my_strncat(char *dst, const char *src, size_t len)
{
  char *ret = dst;
  assert(dst);
  assert(src);
  while (*dst != '\0')
  {
    dst++;
  }
  while (len--)
  {
    *dst = *src;
    dst++;
    src++;
  }
  return ret;
}

3.strncmp

strncmp也用于比较两个字符串，但它最多比较len个字节。如果两个字符串在第len个字符之前存在不相等的字符，这个函数就像strcmp一样停止比较，返回结果。如果两个字符串的前len个字符相等，函数就返回零。


int my_strncmp(char const *s1, char const *s2, size_t len)
{
  assert(s1);
  assert(s2);
  while (len--)
  {
      if (*s1 == *s2)
      {
        s1++;
        s2++;
      }
      else
      {
        return *s1 - *s2;
      }
  }
    return 0;
}