✨博客主页:心辛向荣
✨系列专栏:【从0到1,C语言学习】
✨一句短话:你若盛开,蝴蝶自来!
✨博客说明:尽己所能,把每一篇博客写好,帮助自己熟悉所学知识,也希望自己的这些内容可以帮助到一些在学习路上的伙伴,文章中如果发现错误及不足之处,还望在评论区留言,我们一起交流进步!😊
文章目录
- 前言
- 一. 字符串函数
- 1. strlen
- 1.1 介绍:
- 1.2 三种方法模拟实现strlen
- 2. strcpy
- 2.1 介绍:
- 2.2 模拟实现:
- 3. strcat
- 3.1 介绍:
- 3.2 模拟实现:
- 4. strcmp(长度不受限制)
- 4.1 介绍:
- 4.2 模拟实现:
- 5. strncpy(长度受限制)
- 5.1 介绍:
- 5.2 模拟实现
- 6. strncat(长度受限制)
- 6.1 介绍
- 6.2 模拟实现
- 7. strncmp(长度受限制)
- 7.1 介绍:
- 7.2 模拟实现
- 8.strstr
- 8.1 介绍
- 8.2 模拟实现
- 9. strtok
- 9.1 介绍
- 10. strerror
- 10.1 介绍
- 二.字符操作函数
- 1. 字符分类(判断)函数
- 2. 字符转换函数
- 三.内存操作函数
- 1. memcpy
- 1.1 介绍
- 1.2 模拟实现
- 2.memmove
- 2.1 介绍
- 2.2 模拟实现
- 3. memset
- 3.1 介绍
- 3.2 模拟实现
- 4. memcmp
- 4.1 介绍
- 4.2 模拟实现
- 结语:
前言
🍁这篇博客介绍了一些常用的库函数,包括字符串函数、字符函数、内存操作函数;对于字符串函数和内存操作函数最好对比着进行学习;还对这些库函数的进行了模拟实现,可以参照学习!
一. 字符串函数
1. strlen
1.1 介绍:
功能:
- 求字符串长度
size_t strlen ( const char * str );
- 1
参数:
- str——所求字符串的地址
返回值:
- 字符串的长度
注意事项:
- 字符串要以 ‘\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’ )。
- 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 )
使用实例:
1.2 三种方法模拟实现strlen
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//1.循环(计数器方式)
size_t My_strlen1(const char* str)
{
assert(str);
char* left = str;
while (*str)
{
str++;
}
char* right = str;
return right - left;
}
//2.指针-指针
size_t My_strlen2(const char* str)
{
assert(str);
char* left = str;
while (*str)
{
str++;
}
char* right = str;
return right - left;
}
//3.递归(不能创建临时变量计数器)
size_t My_strlen3(const char* str)
{
assert(str);
while (*str != '\0')
{
return 1 + My_strlen(str + 1);
}
}
int main()
{
char str[] = "hello world";
size_t len = My_strlen2(str);
printf("%zu\n", len);
return 0;
}
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2. strcpy
2.1 介绍:
功能:
- 字符串拷贝,长度不受限制
char* strcpy(char * destination, const char * source)
- 1
参数:
- dest——目标字符数组的地址
- src——源字符串的地址
返回值:
- 目标空间的地址(dest)
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,以确保能存放源字符串。
- 目标空间必须可变。
使用实例:
2.2 模拟实现:
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* My_strcpy(char* dest, const char* src)
{
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++);
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = { 0 };
printf("%s\n", My_strcpy(arr2, arr1));
return 0;
}
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3. strcat
3.1 介绍:
功能:
- 字符串追加,长度不受限制
char * strcat ( char * destination, const char * source );
- 1
参数:
- dest——目标字符数组的地址
- src——源字符串的地址
返回值:
- 目标空间的地址(dest)
注意事项:
- 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。
- 会将源字符串中的’ \0 '追加到目标空间中。
- 字符串不可以自己给自己追加,会将字符串中的 ’ \0 ’覆盖掉,结果是未知的,可能会出现死循环等问题!
使用实例:
3.2 模拟实现:
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* My_strcat(char* dest, const char* src)
{
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (*dest)
{
dest++;
}
while (*dest++ = *src++);
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "world";
char arr2[20] = "hello ";
printf("%s\n", My_strcat(arr2, arr1));
return 0;
}
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4. strcmp(长度不受限制)
4.1 介绍:
功能:
- 字符串比较,长度不受限制
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
- 1
参数:
- str1,str2——要比较的俩个字符串的地址
返回值:
- 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
注意事项:
- 俩个字符串的比较,先是俩个字符串的第一个字符进行大小的比较,如果相同,再向后进行下一对的比较。
使用实例:
4.2 模拟实现:
#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 str1[] = "abcdef";
char str2[] = "abcdeg";
int ret = My_strcmp(str1, str2);
if (ret > 0)
{
printf(">\n");
}
else if (ret < 0)
{
printf("<\n");
}
else
{
printf("==");
}
return 0;
}
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5. strncpy(长度受限制)
5.1 介绍:
功能:
- 字符串拷贝,长度受限制
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
- 1
参数:
- dest——目标字符数组的地址
- src——源字符串的地址
- num——要拷贝的字符数
返回值:
- 目标空间的地址(dest)
注意事项:
- 与strcpy区别,可以限制拷贝的字符数,拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
- 如果源字符串的长度小于num,则拷贝完源字符串之后,在目标的后边追加0,直到num个
使用实例:
5.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* My_strncpy(char* dest, const char* src, size_t num)
{
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (num && ( * dest++ = *src++))
{
num--;
}
if (num)
{
while (--num)
{
*dest++ = '\0';
}
}
return ret;
}
int main()
{
char str1[20] = "xxxxxxxxxx";
char str2[] = "hello world";
printf("%s\n", My_strncpy(str1, str2, 5));
return 0;
}
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6. strncat(长度受限制)
6.1 介绍
功能:
- 字符串追加,长度受限制
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
- 1
参数:
- dest——目标字符数组的地址
- src——源字符串的地址
- num——要追加的字符数
返回值:
- 目标空间的地址(dest)
注意事项:
- 追加到目标空间的字符串结尾会添加 ’ \0 '用来结尾
- 如果源字符串的长度小于num,追加到 ’ \0 ’ 便会停止追加
- 不可以自己给自己追加
使用实例:
6.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* My_strncat(char* dest, const char* src, size_t num)
{
assert(dest && src);
char* ret = dest;
while (*dest)
{
dest++;
}
while (num--)
{
if ( !(* dest++ = *src++) )
{
return ret;
}
}
*dest = '\0';
return ret;
}
int main()
{
char str1[30] = "hello ";
char str2[] = "world";
printf("%s\n", My_strncat(str1, str2, 5));
return 0;
}
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7. strncmp(长度受限制)
7.1 介绍:
功能:
字符串比较,长度受限制
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
- 1
参数:
- str1,str2——要比较的俩个字符串的地址
- num——要比较的字符个数
返回值:
- 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
注意事项:
- 比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。
使用实例:
7.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int My_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)
{
assert(str1 && str2);
while (num--)
{
if ( * str1 == *str2 && *str1 !='\0')
{
str1++;
str2++;
}
else
{
return *str1 - *str2;
}
}
return 0;
}
int main()
{
char str1[] = "abcdef";
char str2[] = "abcdeg";
int ret = My_strncmp(str1, str2, 7);
if (ret > 0)
{
printf(">\n");
}
else if (ret < 0)
{
printf("<\n");
}
else
{
printf("==");
}
return 0;
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8.strstr
8.1 介绍
功能:
- 查找子字符串
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
- 1
参数:
- str1——被查找字符串的地址
- str2——要查找的字串的地址
返回值:
- 字串存在返回子串所在的地址,不存在则返回空指针
使用实例:
8.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* My_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* p = s1;
while (*p)
{
s1 = p;
s2 = str2;
while (*s1 == *s2 && *s1 != '\0' && *s2 != '\0')
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')
{
return (char*)p;
}
p++;
}
return NULL;
}
int main()
{
char str1[] = "abcdef";
char str2[] = "cde";
printf("%s\n", My_strstr(str1, str2));
return 0;
}
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9. strtok
9.1 介绍
功能:
- 切割字符串
char * strtok ( char * str, const char * sep );
- 1
参数:
- str——被切割字符串的地址
- sep——分割符(标记)所组成字符串的地址
返回值:
- 找到标记,返回返回指向这个标记开头的地址;没找到返回空指针
注意事项:
- sep参数是个字符串,定义了用作分隔符的字符集合
- 第一个参数指定一个字符串,它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。
- strtok函数找到str中的下一个标记,并将其用 \0 结尾(将标记覆盖为\0),返回一个指向这个标记的指针。(注: strtok函数会改变被操作的字符串,所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。)
- strtok函数第一次调用时第一个参数不为 NULL ,函数将找到str中第一个标记,strtok函数将保存它在字符串中的位置。
- strtok函数第一次调用之后的调用第一个参数为 NULL ,函数将在同一个字符串中被保存的位置开始,查找下一个标记。
- 如果字符串中不存在更多的标记,则返回 NULL 指针。
- 查找时碰到字符串结尾\0,此时这个\0也会也会被当成一个标记,\0之后调用函数返回值都为空指针。
使用实例:
10. strerror
10.1 介绍
功能:
- 描述错误信息。
char * strerror ( int errnum );
- 1
参数:
- errnum——库函数执行失败时,所设置的的错误码
返回值:
- 返回系统中errnu错误码所对应的描述错误文本(字符串)的地址
注意事项:
- 错误码errno的使用需要引用头文件<errno.h>
使用实例:
二.字符操作函数
1. 字符分类(判断)函数
函数 | 如果它的参数符合下列条件就返回真 |
---|---|
iscntrl | 任何控制字符 |
isspace | 空白字符:空格‘ ’,换页‘\f’,换行’\n’,回车‘\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’ |
isdigit | 十进制数字 0~9 |
isxdigit | 十六进制数字,包括所有十进制数字,小写字母a ~ f,大写字母A~F |
islower | 小写字母a~z |
isupper | 大写字母A~Z |
isalpha | 字母a ~ z或A ~ Z |
isalnum | 字母或者数字,a ~ z,A ~ Z,0 ~ 9 |
ispunct | 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印) |
isgraph | 任何图形字符 |
isprint | 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符 |
使用实例:
2. 字符转换函数
int tolower ( int c );//将大写字母转换为小写字母
int toupper ( int c );//将小写字母转换为大写字母
- 1
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使用实例:
三.内存操作函数
1. memcpy
1.1 介绍
功能:
- 拷贝两块独立空间中的数据
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 1
参数:
- dest——要拷贝到的内存位置的指针
- src——要从中拷贝的内存位置的指针
- num——要拷贝的字节数
返回值:
- 目标内存的地址(dest)
注意事项:
- 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
- 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
- 如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。
使用实例:
1.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* My_memcpy(const void* dest, const void* src, size_t num)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
int arr1[20] = { 0 };
int arr2[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
My_memcpy(arr1, arr2, 40);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
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2.memmove
2.1 介绍
功能:
- 拷贝两块空间中的数据,允许目标和源重叠
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 1
参数:
- dest——要拷贝到的内存位置的指针
- src——要从中拷贝的内存位置的指针
- num——要拷贝的字节数
返回值:
- 目标内存的地址(dest)
注意事项:
- 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
- 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。
使用实例:
2.2 模拟实现
模拟实现时要注意,当目标和源有重叠时,要考虑数据时从前往后拷贝还是从后往前拷贝,数据的处理方式正确,才能得到正确的拷贝结果!
- 当dest<src时,数据要从前往后进行处理
- 当dest>stc且dest在src范围内时,数据要从后往前处理
- 当dest>stc且dest不在src范围内时,数据要从后往前或从前往后处理都可以
所以,如下方法实现代码更为简单:
当dest<src时,数据要从前往后进行处理;
当dest>stc时,数据要从后往前进行处理。
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* My_memmove(void* dest, const void* src, int num)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
if (dest < src)
{
//从前往后放
while (num)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else
{
//从后往前放
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
int main()
{
int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8,9,10 };
My_memmove(arr + 2, arr, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
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3. memset
3.1 介绍
功能:
将指定内容填充到内存空间
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
- 1
参数:
- prt——要填充内存的地址
- value——要填充的值
- num——要填充的字节数
返回值:
- 返回被填充内存的地址(prt)
注意事项:
- 可用于修改或者初始化
使用实例:
3.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* My_memset(void* prt, int val, size_t num)
{
assert(prt);
void* ret = prt;
while (num--)
{
*(char*)prt = val;
prt = (char*)prt + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
char str[] = "xxxxxxxxxx";
My_memset(str, 'y', 5);
printf("%s\n", str);
return 0;
}
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4. memcmp
4.1 介绍
功能:
- 比较俩个内存块
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
- 1
参数:
- prt1,prt2——指向内存块的指针
- num——要比较的字节数
返回值:
注意事项:
- 与strcmp不同,该函数在找到空字符(\0)后不会停止比较。
使用实例:
4.2 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int My_memcmp(const void* prt1, const void* prt2, size_t num)
{
assert(prt1 && prt2);
while (num--)
{
if (*(char*)prt1 != *(char*)prt2)
{
return *(char*)prt1 - *(char*)prt2;
}
else
{
prt1 = (char*)prt1 + 1;
prt2 = (char*)prt2 + 1;
}
}
return 0;
}
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[] = { 1,2,2 };
int ret = My_memcmp(arr1, arr2, 9);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
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结语:
各位小伙伴,看到这里就是缘分嘛,希望我的这些内容可以给你带来那么一丝丝帮助,可以的话三连支持一下呗😁!!! 感谢每一位走到这里的小伙伴,我们可以一起学习交流,一起进步😉!!!加油🏃!!!