常用库函数的模拟实现
前言
C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串中或者字符数组中。 字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。
函数介绍
strlen（求字符串长度）
size_t strlen ( const char * str );
- 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’)。
- 参数指向的字符串必须要以’\0’结束。
- 函数的返回值为size_t，是无符号的。
模拟实现：
#include<stdio.h>
size_t my_strlen(char* arr) {
int count = 0;
while (*arr) {
arr++;
count++;
}
return count;
}
int main() {
char arr[] = "abcdef";
size_t ret=my_strlen(arr);
printf("%u\n", ret);
return 0;
}
strcpy（字符串拷贝）
char* strcpy(char * destination, const char * source );
- 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。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char * my_strcpy(char* arr,const char* arr1) {
assert(arr && arr1);
char* ret = arr;
while (*arr++ = *arr1++) {
;
}
return ret;
}
int main() {
char arr[] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
char arr1[] = "abcd";
my_strcpy(arr, arr1);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
strcat（字符串追加）
char * strcat ( char * destination, const char * source );
- 源字符串必须以’\0’结束。
- 目标空间必须足够的大，能容纳下源字符串的内容。
- 目标空间必须可修改。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src) {
assert(dest && src); //断言-保护dest和src指针都不为空
char* ret = dest; //保存目标字符串的首地址
//找到目标字符串的末尾\0
while (*dest) {
dest++;
}
//把源字符串追加到目标字符串直到\0为止
while (*dest++ = *src++) {
;
}
return ret;
}
int main() {
char arr[20] = "abc";
char arr1[] = { 'd','e','f','\0' };
printf("%s\n", my_strcat(arr, arr1));//把arr1数组中的内容追加到arr数组中
return 0;
}
strcmp（字符串比较）
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
- 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
模拟实现：
比较的是字符串的内容，不是字符串的长度
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* a, const char* b) {
assert(a && b);
while (*a == *b) {
if (*a == '\0')
return 0;
a++;
b++;
}
return *a - *b;
}
int main() {
char a[] = "abc";
char b[] = "abcq";
int ret=my_strcmp(a, b);
if (ret > 0)
printf(">\n");
else if (ret == 0)
printf("=\n");
else
printf("<\n");
return 0;
}
strstr（找子字符串）
char * strstr ( const char *, const char * );
- 在一个字符串中查找另一个字符串是否存在
- 查找源字符串在目标字符串中第一次出现的位置
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strstr(const char* dest,const char* src) {
assert(dest && src);
char* s1=dest;
char* s2=src;
if (*src == '\0')
return dest;
while (*s1) {
dest = s1;
src = s2;
while (*dest!='\0'&&*src!='\0'&&*dest == *src) {
dest++;
src++;
}
if (*src == '\0')
return s1;
s1++;
}
return NULL;
}
int main() {
char arr[] = "I am a students";
char arr1[] = "am";
char *ret=my_strstr(arr, arr1);
if (ret == NULL)
printf("找不到");
else
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
图解：
memcpy（内存拷贝）
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 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。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count) {
assert(dest && src);
void * ret = dest;
while (count--) {
*(char*)dest = *(char*)src;
dest=(char *)dest+1;
src=(char *)src+1;
}
return ret;
}
int main() {
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr1[20] = { 0 };
my_memcpy(arr1, arr, 10 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < 20; i++) {
printf("%d ", arr1[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
memmove（内存移动）
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 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。
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t count) {
assert(dest && src);
void* ret = dest;
//从前往后
if (dest < src) {
while (count--) {
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
//从后往前
else {
while (count--) {
*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
}
}
return ret;
}
int main() {
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
my_memmove(arr + 2, arr, 16);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
图解：
