c语言模拟实现库函数 strlen strcpy strcat strcmp strstr

一、模拟实现库函数strlen

解释：strlen 是求字符串长度的，求出的长度是不可能为负数 所以返回类型设置为size_t 也是合情合理的  typedef unsigned int size_t\

注意

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' )。
size_t strlen ( const char * str );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
 

strlen("abc")-strlen("abcdef") 3- 6  结果仍然是3  

接下来模拟实现strlen 有三种方法 代码如下

包含头文件#include<stdio.h>

#include<assert.h>

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//数组传参
int my_strlen(const char* str)
{
	assert( str != NULL);
	int count = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		str++;
		count++;
	}
	return count;

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
// 递归
int my_strlen2(const char* str)
{
	assert(str != NULL);
	if (*str != '\0')
		return 1 + my_strlen2(str + 1);
	else
		return 0;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen2(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
// 指针减指针
int my_strlen3(const char* str)
{
	const char* start = str;
	assert(*str != NULL);
	while (*str)
	{
		str++;
	}
	return  str - start;

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen3(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

 二、模拟实现strcpy

 要想实现strcpy 我们要知道其功能 对字符串进行拷贝 

注意 函数的返回类型是char*  #include<string.h>

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。

代码如下

使用strcpy函数的注意事项

1.目标字符串必须有足够的空间来存储源字符串src的内容，负责可能会发生缓冲区溢出的问题。

2，在使用strcpy函数时，应确保源字符串src以'\0'结尾，负责可能会导致复制结果不正确。

3，当目标字符串dest和源字符串src重叠时，使用strcpy函数可能会导致未定义的行为，应避免这种情况的发生。  

#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const  char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "*******************";
	char arr2[] = "asdfghj";
	printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));//打印拷贝完的字字符串
	return 0;
}

 模拟实现strcat

strcat函数用于将源字符串追加到目标字符串的末尾，并返回一个指向目标字符串的指针，它可以实现字符串的拼接操作。

注意 函数的返回类型是char*  包含头文件#include<string.h>

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。

使用strcat函数注意事项（就是将两个字符串拼接在一起）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char str1[] = "hello\0*********";
	char str2[] = "world";
	strcat(str1, str2);
	printf("%s\n", str1);
	return 0;
}

使用strcat函数给目标字符串追加字符时，首先要找到目标字符串中'\0'的位置，然后在'\0'的位置上向后追加源字符串。由上图我们可以看出源字符串str2是从目标字符串str1中的'\0'位置开始追加的，同时源字符串str2中的'\0'也一并追加了过去。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//找到目标空间 \0
	while (*dest)
	{
		dest++;
		//追加
	}
		while(*dest++ = *src++)
		{
			;
		}
		return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	char* p = "world";
	my_strcat(arr1, p);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

模拟实现strcmp

注意

功能 两个字符串的比较  库函数#include<string.h>

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

#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)

{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abq";
	char arr2[] = "abcdef";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
		printf("arr1>arr2\n");
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

这里的的14 是因为 在每个字符进行比较时q-c 的ascll码 113-99=14

模拟实现strstr

strstr函数的功能是在一个字符串中查找另一个字符串中出现的，并且返回该位置的指针，如果找不到，则返回NULL.  头文件#includ<string.h>

str1：被查找的目标字符串  str2：要查找的对象字符串

实现原理  通过遍历字符串的方式来查找str2出现的位置

1. 遍历str1字符串，逐个字符与str2字符串进行比较。

2，如果str1字符串的当前字符与str2字符串的第一个字符相等，则继续比较后续字符。

3，如果str1字符串中的连续字符与str2字符串完全匹配，则返回该位置的指针。

4，如果str1字符串遍历完毕仍未找到匹配，则返回NULL。 

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char str1[] = "hello world";
	char str2[] = "world";
	char* ret = strstr(str1, str2);
		if (ret == NULL)
			printf("找不到\n");
		else
			printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

打印的是从第一次找到的那个位置开始后面的所有字符 

接下来模拟实现strstr

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
const char*  my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
   const char* cp;//记录开始匹配的位置
   const char* s1;//遍历str1指向的字符串
   const char* s2;//遍历str2指向的字符串
   assert(str1 && str2);//处理空指针的情况
   if (*str2 == '\0')//如果str2 为空字符串 ，则返回str1
	   return str1;
   cp = str1;
   while (*cp)
   {
	   s1 = cp;
	   s2 = str2;
	   while (*cp)
	   {
		   s1 = cp;
		   s2 = str2;
		   while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)//在str1中找到str2的第一个字符
		   {
			   s1++;
			   s2++;
		   }
		   if (*s2 == '\0')//找到str2 中的所有字符，则返回该位置的指针
			   return cp;
		   else
		   cp++;
	   }
	   return NULL;
   }
}
int main()
{
	char str1[] = "hello world!";
	char str2[] = "world";
	const char* ret = my_strstr(str1,str2);
	if (ret == NULL)
		printf("找不到\n");
	else
		printf("%s\n", ret);

	return 0;
}