C语言：模拟实现strlen、strcpy、strcat、strstr、strcmp函数

青旅半醒 2022-05-17 23:56 460阅读 0赞

当我们在学习字符串的时候，经常会使用到strlen、strcpy、strcat、strstr、strcmp这几个库函数，但今天我们就用代码来自己实现my\_strlen、my\_strcpy、my\_strcat、my\_strstr、my\_strcmp这几个函数。

#### strlen ####

功能：计算字符串长度（不计算’\\0’）  
返回值类型：int  
实现my\_strlen有三种方式：

###### 1.计数法 ######

思路：顾名思义，就是从前往后一个一个数

int my_strlen(const char *str)
        {
            int count = 0;
            assert(str);//断言str有效
            while (*str++)
            {
                count++;
            }
            return count;
        }
        int main()
        {
            char arr[100] = "abcdef";
            int ret = my_strlen(arr);
            printf("%d\n", ret);
            system("pause");
            return 0;
        }

###### 2.递归 ######

这种方法不用创建临时变量

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

###### 3.指针相减 ######

思路：一个指针指向首地址，另一个指针指向’\\0’

int my_strlen(char *str)
        {
            char *ret = str;
            assert(str);
            while (*ret != '\0')
            {
                ret++;
            }
            return ret - str;
        }

结果：6

#### strcpy ####

功能：strcpy( char \*dest, const char \*str ) 将str所指字符串拷贝到dest所指的字符串中，并且dest和str所指的内存不能重 叠，这就要求dest要有足够的空间来存储str所指的内容。  
返回值类型：char\* (为了实现链式访问)  
思路：将str所指内容按顺序逐一拷贝到dest所指的字符串中

char* my_strcpy(char *dest, const char *str)
        {
            char *ret = dest;
            assert(dest && str);
            while (*dest++ = *str++)
            {
                ;
            }
            return ret;
        }
    
        int main()
        {
            char arr1[100] = { 0 };
            char arr2[] = "abcdef";
            char *ret = my_strcpy(arr1, arr2);
            printf("%s\n", ret);
            system("pause");
            return 0;
        }

结果：abcdef

#### strcat ####

功能：strcpy( char \*dest, const char \*str ) 将str所指向的字符串复制到dest所指向的字符串的后面（覆盖掉原来dest所指向字符串的’\\0’）  
返回值类型：char\*  
思路：先找到dest所指向字符串的’\\0’，然后开始复制str所指向字符串的内容（注：要将str所指向字符串的’\\0’页复制）

char* my_strcpy(char *dest, char *str)
        {
            char *ret = dest;
            assert(dest && str);
            while (*dest)
            {
                dest++;
            }
            while (*dest++ = *str++)
            {
                ;
            }
            return ret;
        }
    
        int main()
        {
            char arr1[100] = "abcdef";
            char arr2[100] = "ghijk";
            char *ret = my_strcpy(arr1, arr2);
            printf("%s\n", ret);
            system("pause");
            return 0;
        }

结果：abcdefghijk

#### strstr ####

功能：strstr( const char \*str1, const char \*str2 ) 查找str2所指向的字符串是否是str1所指向字符串的子串，则返回str2在str1的首次出现的地址，若不是，则返回NULL  
返回值类型：char \*  
思路：对str1所指向的字符串进行遍历，看是否包含str2所指向的字符串

char* my_strstr(char *str1, char *str2)
        {
            assert(str1 && str2);
            char *start = str1;
            char *cur = str2;
            char *s1 = NULL;
            if (*str2 == '\0')
            {
                return NULL;
            }
            else
            {
                while (*start)
                {
                    s1 = start;
                    cur = str2;
                    while (*s1 && *cur && (*s1 == *cur))
                    {
                        s1++;
                        cur++;
                    }
                    if (*cur == '\0')
                    {
                        return start;
                    }
                    start++;
                }
            }
        }
    
        int main()
        {
            char arr1[] = "abbcdefg";
            char arr2[] = "bcd";
            char *ret = my_strstr(arr1, arr2);
            if (*ret)
            {
                printf("%s\n", ret);
            }
            else
            {
                printf("找不到\n");
            }
            system("pause");
            return 0;
        }

结果：bcdefg

#### strcmp ####

功能：strcmp( const char \*str1, const char \*str2 ) 比较两个字符串的大小  
返回值类型：int 若为0，两个字符串相等；若为1，第一个字符串大；若为-1，第一个字符串小  
思想：将两个字符串对应位置进行相减（第一个减去第二个）

int my_atrcmp(const char str1[], const char str2[])
        {
            assert(str1 && str2);
            int ret = 0;
            while ( !(ret = *(unsigned char *)str1 - *(unsigned char *)str2) && *str1 )
            {
                str1++;
                str2++;
            }
            if (ret < 0)
                return -1;
            else if (ret > 0)
                return 1;
            else
                return 0;
        }
    
        int main()
        {
            char arr1[] = "abcdef";
            char arr2[] = "abcdef";
            int ret = my_atrcmp(arr1, arr2);
            if (0 == ret)
            {
                printf("相等\n");
            }
            else if (-1 == ret)
            {
                printf("第一个小\n");
            }
            else
            {
                printf("第一个大\n");
            }
            system("pause");
            return 0;
        }

结果：相等

总结：strcpy、strstr、strcat这三个函数在使用的时候，都需要记录首个字符的地址，都是通过’\\0’来作为结束条件，返回值都是char \*，而strlen、strcmp返回值都是整形。