c語言重要的字符串與內存函數

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一.字符串函數

1. 求字符串長度的strlen

size_t strlen ( const char * str );

  • 字符串以 ‘\0′ 作為結束標志，strlen函數返回的是在字符串中 ‘\0′ 前面出現的字符個數（不包含 ‘\0′ )。
  • 參數指向的字符串必須要以 ‘\0′ 結束。
  • 註意函數的返回值為size_t，是無符號的。

模擬實現strlen

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

2.比較字符串大小的strcmp

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

  • 從str1和str2指向的位置開始比較，如果遇到兩個不相等的字符或者\0函數結束並且返回值。
  1. 第一個字符串的字符大於第二個字符串的字符返回 >0的數字。
  2. 第一個字符串的字符等於第二個字符串的字符返回 =0的數字。
  3. 第一個字符串的字符小於第二個字符串的字符返回 <0的數字。

模擬實現strcmp

int my_strcmp(const char*str1,const char*str2)
{
   while (*str1 == *str2)
   {
    if (*str1 && *str2)//判斷'\0'
     return *s2 - *s1;
    *str1++;
    *str2++;
   }//循環結束標志*str1！=*str2
   return *str2 - *str1;
}

3.復制字符串的strcpy

char* strcpy(char * destination, const char * source）

拷貝source到destination中,返回一個指向dest的char* 的指針。

  • 源字符串必須以 ‘\0′ 結束。
  • 會將源字符串中的 ‘\0′ 拷貝到目標空間。
  • 目標空間必須足夠大，以確保能存放源字符串。
  • 目標空間必須可變。

模擬實現strcpy 

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

4.追加字符串的strcat

char * strcat ( char * destination, const char * source );

從dest的末尾 ‘\0’開始添加src直到‘\0′

  • 源字符串必須以 ‘\0′ 結束。
  • 目標空間必須有足夠的大，能容納下源字符串的內容。
  • 目標空間必須可修改。

模擬實現strcat

char* my_strcat(const char* str1, const char* str2)
{
 
  while (*str1) str1++;
  while (*(char*)str1++ = *(char*)str2++) {
   ;
  }
}

5.查找字符串函數的strstr

char * strstr ( const char *str2, const char * str1);

在str2中查找str1的字符串，如果找到瞭返回str2中這個字符串的首地址。如果找不到返回NULL。.0

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
 if (!*str2)//判斷字符串是否為空
  return (char*)str1;

  char* ret1= (char*)str1;//將str類型轉換
  
  char *cp = ret1;
 while (*ret1)
 {
  cp = ret1;
  char* ret2 =(char*) str2;
  while (*cp== *str2) {//遍歷字符串
           
     if (!*ret2)//判斷str2是否到達‘0'的位置
      return cp;
     cp++, ret2++;
  }
  ret1++;//循環結束沒有返回，從下一個字符開始查找
  if (!*ret1)
   return NULL;
 }
 return NULL;
}

二、內存函數

1.復制 memcpy,memmove

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

dest復制src中num個字節的數據。

模擬實現memcpy

void * my_memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
  void * ret = dst;
  while (count--) {
    *(char *)dst = *(char *)src;
    dst = (char *)dst + 1;
    src = (char *)src + 1;
  }
 
  return(ret);
}

·如果dst 和src指向同一個數組會發生什麼？

int main()
{
 int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
 // 預期結果       1 2 1 2 3 4 7 8 9 0
 my_memcpy(arr1+2, arr1, 16);

  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
   printf("%d ", arr1[i]);
 }
}

實際為 1 2 1 2 1 2 7 8 9 0
因為到5 6 的時候3 4被改成瞭1 2 ，5 6也就被改成1 2。
也就是說被復制的元素在復制前被改變瞭，導致復制結果失敗。
如果是這樣指向同一個數組呢？

int main()
{
   int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
   my_memcpy(arr1, arr1+2, 16);

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
     printf("%d ", arr1[i]);
   }
}

復制結果沒有問題。

對於這種情況，c語言有一個更強大的函數memmove.

void * memmove( void * destination, const void * source, size_t num );

  • 與memcpy的功能一樣，但是memmove可以指向同一塊空間。

模擬實現memmove

**void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
 char* ret = dest;
 //如果指向同一塊空間 判斷地址大小，避免數據在被復制前被改變
 if ( (char*)dest-(char*)src< 0){
  while (num)
  {

   *((char*)dest)++ = *((char*)src)++;
   num--;
  }
 }
 else {
  while(num--){
   *((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
  }
 }
 return ret;
}

2.比較 memcmp

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

從ptr1和ptr2的位置開始比較num個字節，當兩個字節數據不同時就會返回。

  • ptr1>ptr2 返回值>0;
  • ptr1=ptr2 返回值=0;
  • ptr1<ptr2 返回值<0;

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