剖析C语言字符串函数

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剖析C语言字符串函数

前言：

这是一篇关于C语言字符串函数详解的文章，里面不仅包含我们常见的strlen、strcpy、strcat等，也包含不太常见的strstr、strtok、strerror等，这篇文章不仅仅讲解他们的使用方法，还剖析了这些函数的底层原理，大部分我们都可以自己模拟实现。希望对大家有帮助~

一、strlen函数

功能：

统计字符串中\0前面出现的字符个数

参数和返回值：

返回类型是无符号整型，参数是字符指针

注意事项：

• 字符串以\0作为结束标志，strlen函数返回的字符串中\0前面出现的字符个数（不包含\0）
• 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（易错）
• 学会strlen函数的模拟实现

返回值是无符号的易错点：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("abcd") > 0)
		printf(">\n");
	else
		printf("<\n");
	return 0;
}

这段代码的输出结果是>，这是为何？

就是因为strlen函数返回无符号数，前者是无符号数3，后者是无符号数4，3-4=-1。

在数值上是-1，但是-1的补码是全1，又因为无符号数原码反码补码相同，所以最后表达式的结果就是全1，一个非常大的正数。

strlen函数的模拟实现

既然要实现，我们就要知道底层原理。

计算的就是\0之前出现的字符个数，那么就有计数器的算法。

1、计数器算法

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

//方法一、计数器法
size_t my_strlen(const char* str)
{
	size_t cnt = 0;
	while (*str++)
	{
		cnt++;
	}
	return cnt;
}

int main()
{
	size_t sz= my_strlen("bcd");
	printf("%u\n", sz);
	return 0;
}

2、递归算法

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

//法三、递归
size_t my_strlen(const char* str)
{

	if (*str)
	{
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}

int main()
{
	int sz = my_strlen("abcd");
	printf("%d\n", sz);
	return 0;
}

3、指针减去指针

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

//法二、指针相减
size_t my_strlen(const char* str)
{
	char* start = str;
	char* end = str+2;
	while (*end++)
	{
		;
	}
	end--;
	return    (size_t)(end - start);
}

指针减去指针得到的是两个指针之间相差的元素个数！

二、strcpy函数

功能：

拷贝字符串，将一个数组的字符串拷贝到另一个数组中，并且必须将\0拷贝过去，到\0停止。

参数和返回值

第一个参数是目标字符串的地址，第二个参数是源字符串的地址。

返回值是目标字符串地址

注意事项：

• 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，以确保能存放元字符串
• 目标空间必须可变

比如char *arr = " abcdef "

这里的arr就是不可改变的，因为

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