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C语言详细讲解strcpy strcat strcmp函数的模拟实现

时间:2022-07-16 09:42:01 | 栏目:C代码 | 点击:

一、模拟实现strcpy函数

strcpy函数是字符串拷贝函数,就是将源字符串拷贝到目标空间中。

char * strcpy ( char * destination, const char * source );//库函数中的声明

将源(source)指向的c字符串复制到目标(destination)指向的数组中,包括终止的空字符(并在该点停止)。

为避免溢出,目标(destination)指向的数组的大小应足够长,以包含与源相同的C字符串(包括终止的空字符),并且在内存中不应与源重叠。

在这里需要注意:

1、源字符串必须以 '\0' 结束。

2、会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。

3、目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串。

4、目标空间必须可变。

下面就用my_strcpy来模拟实现stcpy函数。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>//assert的头文件
char* my_strcpy(char* dest,const char* src)//这里用const修饰所指向的源字符串,因为源字符串是
                                           //常量字符串,不能被修改
{
    char* ret = dest;
	assert(dest);//断言源字符串和目标空间都不能为空指针
	assert(src);
	while (*dest++ = *src++)//一个字符串一个字符串的拷贝,遇到'\0'结束
	{
		;
	}
   return ret;//返回目标空间的起始地址
}
int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello";
	printf("%s", my_strcnpy(arr1, arr2));
	return 0;
}

以上是整个字符串的拷贝,如果我们不拷贝整个字符串,只拷贝字符串里面的几个字符,我们可以怎么做呢?接下来我们来看看strncpy这个函数,这个函数可以实现只拷贝字符串里面的几个字符。这个函数的模拟实现大体上跟strcpy函数是一样的,只是这里有了长度限制,接下来用my_strncpy来模拟实现。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcnpy(char* dest, const char* src, size_t n)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)//要拷贝几个字符,循环几次
	{
		*dest++ = *src++;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello";
	printf("%s", my_strcnpy(arr1, arr2, 3));//3就是我们要拷贝的字符串的大小,这里就相当于将前三个字符hel进行拷贝(这里也可以将整个字符串拷贝,只要知道大小)
	return 0;
}

二、模拟实现strcat函数

strcat是连接字符串函数,它的作用是将源字符串附加到目标字符串。目标中终止的空字符被源字符串中的第一个字符覆盖,空字符包含在由目标中的两个字符串联而成的新字符串的末尾。

char * strcat ( char * destination, const char * source );//库函数中的声明

在这里需要注意:

1、源字符串必须以 '\0' 结束,目的地也必须以 '\0' 结束

2、目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容。

3、目标空间必须可修改。

下面就用my_strcat来模拟实现strcat函数。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)这里用const修饰所指向的源字符串,因为源字符串是
                                           //常量字符串,不能被修改
{
	char* ret = dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	while (*dest != '\0')\\找到目标空间的结束标志处,然后开始连接
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;//返回目标空间的起始地址
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abc";
	char arr2[] = "def";
	printf("%s\n", my_strncat(arr1, arr2));
	return 0;
}

对于字符串连接还有一个函数strncat也能描述,但是这个函数是有长度限制的,可以连接一个字符串里面的几个字符或者整个字符串。下面就用my_strncat来模拟实现strcat函数。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strncat(char* dest, const char* src,size_t n)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest);
	assert(src);
	int i = 0;
	while (*dest != '\0')\\找到目标空间的结束标志处,然后开始连接
	{
		dest++;
	}
	for (i = 0; i < n; i++)//要连接几个字符,循环几次
	{
		*dest++ = *src++;
	}
	return ret;//返回目标空间的起始地址
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abc";
	char arr2[] = "def";
	printf("%s\n", my_strncat(arr1, arr2, 2));//需要连接几个字符串,就将它们的大小传过去,这里这里的2就是字符串里面"de"的大小,将"de"两个字符传过去
	return 0;
}

三、模拟实现strcmp函数

strcmp是字符串比较函数,比较两个字符串str1和str2,此函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们彼此相等,则继续往下比,直到字符不同或到达终止的空字符。

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );//库函数中的声明

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

下面用my_strcmp来模拟实现strcmp函数:

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1);
	assert(str2);
	while (*str1 == *str2)//先看首字符如果这两个字符是否相等,如果相等继续往下比,不相等跳出去比较大小
	{
		if (*str1 == '\0')//判断是否已经比完了所有字符,如果已经比完了返回0,说明这两个字符串相等
		{
			return 0;
		}
		else//如果没有比完,继续往下一个比
		{
			str1++;
			str2++;
		}
	} 
	//如果两个字符不相等,那就比大小,返回大于0的数则说明str1>str2,反之小于。
	return *str1 - *str2;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abcefg";
	char arr2[] = "efghij";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
	{
		printf("大于\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("小于\n");
	}
	else
	{
		printf("等于\n");
	}
	return 0;
}

有长度限制的比较函数strncmp,下面用my_strncmp模拟实现:

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2,int n)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)//需要比较几个字符循环几次
	{
		if (*(str1 + i) == *(str2 + i))//先看首字符如果这两个字符是否相等,如果相等继续往下比,不相等跳出去比较大小
		{
			if (*str1 == '\0')//判断是否已经比完了所有字符,如果已经比完了返回0,说明这两个字符串相等
			{
				return 0;
			}
			else//如果没有比完,继续往下一个比
				str1++;
				str2++;
		}
//如果两个字符不相等,那就比大小,返回大于0的数则说明str1>str2,反之小于。
		return *str1-*str2;
	}
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abcefg";
	char arr2[] = "efghij";
	int ret = my_strncmp(arr1, arr2,2);
	if (ret > 0)
	{
		printf("大于\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("小于\n");
	}
	else
	{
		printf("等于\n");
	}
	return 0;
}

四、小结

以上就是字符串的库函数的模拟实现。主要讲了一种是长度不受限制的字符串函数(strcpy,strcat,strcmp),一种是长度受限制(strncpy,strncat,strncmp)的字符串函数。

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