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所属专栏：C 语言学习
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引言
咱们在学习 C 语言的过程中，除了应用最多的头文件 <stdio.h>，还会应用其余头文件，利用其中的库函数帮忙咱们简化代码的过程，比方像 <math.h>，<string.h> 等头文件，而明天贝蒂就带大家具体理解一下 <string.h> 吧。
1. 简介
<string.h> 中有很多实用的库函数，大抵分为两类：一类是像 strlen()，strchr()等作用于字符或字符串的字符函数和字符串函数，明天就让咱们先来介绍字符函数和字符串函数吧
2.strlen()函数
2.1 用法
1. 申明：size_t strlen(const char *str)
- str — 要计算长度的字符串。
2. 作用：计算字符串 str 的长度，直到空完结字符(‘\0’)，但不包含空完结字符。
3. 返回值：该函数返回字符串的长度
2.2 实例
strlen()函数的用法很简略，贝蒂来简略介绍一下吧~
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";
int len = strlen(arr);// 计算 arr 字符串的长度
printf("%d\n", len);
return 0;
}输入后果：6
2.3 实现 strlen()
咱们曾经晓得了 strlen()函数的用法，那咱们可不可以自我实现一个 my_strlen()函数来模仿 strlen()函数的性能，当然是能够的呀，上面贝蒂将介绍三种实现办法。
（1）计数法
思路：咱们能够用一个指针变量 p 指向首元素和一个计数变量 count 并初始化为 0，而后循环解援用指针所指向的元素，判断这个元素是否为‘\0’，不是每次 p ++，count++，是就跳出循环，返回 count。
代码实现如下：
#include<stdio.h>
int my_strlen(char* p)
{
int count = 0;
while (*p)// 当指向 '\0'，也就是 0，为假跳出循环
{
p++;// 指向下一个元素
count++;// 计数
}
return count;
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);// 计算 arr 字符串的长度
printf("%d\n", len);
return 0;
}（2）递归法
思路：假如咱们要计算字符串“abcdef”的长度，咱们能够拆分为 1 +“bcdef”的长度，同理“bcdef”的长度能够拆分为 1 +“cdef”的长度 …… 了解了这个思路，咱们就能够实现递归，首先定义一个指针变量 p，如果p！=’\0’，咱们就把 p + 1 作为参数调用本函数，直到 p 为 0.
代码实现如下：
int my_strlen(char* p)
{if (*p != '\0')
{return 1 + my_strlen(p + 1);// 每次调用 p + 1 指向下一个元素
}
else
{return 0;// 完结递归}
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);// 计算 arr 字符串的长度
printf("%d\n", len);
return 0;（3）指针 - 指针
首先大家要分明 指针 - 指针是指在同一空间内，两个指针之间的元素个数。
思路：首先定义两个指针 p1，p2，让两个指针指向首元素，而后让一个指针 p2 循环 ++，直到指向‘\0’就进行，最初返回 p2-p1。
代码实现如下：
int my_strlen(char* p1)
{
char* p2 = p1;// 使两个指针都指向首元素
while (*p2)
{p2++;}
return p2 - p1;// 返回两指针间接的元素的个数就是其长度
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);// 计算 arr 字符串的长度
printf("%d\n", len);
return 0;
}2.4 sizeof 和 strlen()的区别
sizeof() 和 strlen() 的次要区别在于：
sizeof()是一个运算符，而strlen()是一个函数。sizeof()计算的是变量或类型所占用的内存字节数，而strlen()计算的是字符串中字符的个数。sizeof()能够用于任何类型的数据，而strlen()只能用于以空字符 ‘\0’ 结尾的字符串。sizeof()计算字符串的长度，蕴含开端的 ‘\0’，strlen() 计算字符串的长度，不蕴含字符串开端的 ‘\0’。
- sizeof 和 strlen() 别离是 C 语言中两个十分罕用的关键字和函数，它们都与计算内存大小无关，然而它们的作用是不同的哦，大家肯定要辨别分明
3. strcmp()函数
3.1 用法
1. 申明：int strcmp(const char str1,const charstr2)
- str1 — 要进行比拟的第一个字符串。
- str2 — 要进行比拟的第二个字符串。
2. 作用：strcmp() 会依据 ASCII 编码顺次比拟 str1 和 str2 的每一个字符，直到呈现不到的字符，或者达到字符串开端（遇见‘
\0’）3. 返回值：
- 如果返回值小于 0，则示意 str1 小于 str2。
- 如果返回值大于 0，则示意 str1 大于 str2。
- 如果返回值等于 0，则示意 str1 等于 str2。
3.2 实例
strcmp 用于比拟字符串，并返回 >0，==0，<0 的值，让咱们看看他的具体应用吧
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char str1[] = "abcd";
char str2[] = "Abcd";
char str3[] = "abcd";
char str4[] = "bbcd";
int ret1 = strcmp(str1, str2);// 比拟 str1 与 str2
int ret2 = strcmp(str1, str3);// 比拟 str1 与 str3
int ret3 = strcmp(str1, str4);// 比拟 str1 与 str4
printf("%d %d %d\n", ret1, ret2, ret3);
return 0;
}输入：1 0 -1
- strcmp()首先会比拟第一个字母的 ASCII 值，如果 == 则比拟第二个字符，直到遇见 ’\0′, 若不相等，则返回两个字符之差”
3.3 实现 strcmp()
思路：首先两个字符串不能扭转，且不能传的参数不能为空指针，输出空指针让编译器报错，而后从第一个字符开始比拟，直到两个字符不相等（返回两个字符之差），如果在不相等之前曾经指向‘\0’, 间接返回 0.
代码实现如下：
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
// 经 const 润饰让 *str1 与 *str2 无奈扭转
{assert(str1 && str2);// 判断 str1 和 str2 是否为空指针
// 空指针间接报错，头文件 <assert.h>
while (*str1== *str2)
{if (*str1 == '\0')
{return 0;}
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}
int main()
{char str1[] = "abcd";
char str2[] = "Abcd";
int ret = my_strcmp(str1, str2);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}4. strcpy()函数
4.1 用法
- 申明：char strcpy(char dest, const char *src)，dest — 指向用于存储复制内容的指标数组，src — 要复制的字符串。
- 作用：把 src 所指向的字符串复制到 dest。须要留神的是如果指标数组 dest 不够大，而源字符串的长度又太长，可能会造成缓冲溢出的状况。
- 返回值：该函数返回一个指向最终的指标字符串 dest 的指针。
4.2 实例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char src[40];
char dest[40];
strcpy(src, "im not betty");
strcpy(dest, src);
printf("最终的指标字符串：%s\n", dest);
return 0;
}输入后果：最终的指标字符串：im not betty
4.3 实现 strcpy()
思路：咱们想要将 src 的内容拷贝进 des 中，首先 src 的内容不能被扭转，且保障都不是空指针，而后循环将 src 的内容赋值给 des，直到赋值完‘\0’，条件为假，跳出循环。
代码实现：
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* des, const char* src)// 避免 src 的内容被扭转
{assert(des && src);// 避免 des 与 src 是空指针
char* ret = des;// 作为返回值
while (*des++ = *src++)// 循环拷贝，当拷贝完 '\0'，判断为假，跳出循环
{;}
return ret;
}
int main()
{char src[40] = "abcdef";
char des[40];
my_strcpy(des, src);// 将 src 的内容拷贝去 des
printf("%s\n", des);
return 0;
}5.strcat()函数
5.1 用法
- 申明：char strcat(char dest, const char *src)
- dest — 指向指标数组，该数组蕴含了一个 C 字符串，且足够包容追加后的字符串。
- src — 指向要追加的字符串，该字符串不会笼罩指标字符串。
- 作用：把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。
- 返回值：该函数返回一个指向最终的指标字符串 dest 的指针。
5.2 实例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char src[50];
char dest[50];
strcpy(src, "world!");
strcpy(dest, "hello");
strcat(dest, src);
printf("最终的指标字符串：%s", dest);
return 0;
}输入后果：最终的指标字符串：hello world!
- 因为 strcat()函数的实现机制，所以 strcat()无奈对本人追加（会呈现死循环），如果要实现本人对本人的追加能够应用 strncat()函数，这个前面贝蒂会为大家解说
5.3 实现 strcat()
思路：实现 strcat 的办法其实和实现 strcpy 的办法相似，都是替换，只是要让 dest 先指向开端 ’\0’。
代码实现：
char* my_strcat(char* dest, const char* src)// 避免 src 的值被扭转
{assert(dest && src);// 不能为空指针
char* ret = dest;
while (*dest)// 使 dest 指向开端
{dest++;}
while (*dest++ = *src++)// 循环赋值
{;}
return ret;
}
int main()
{char dest[20] = "hello";
char src[20] = "world!";
my_strcat(dest, src);
printf("%s", dest);
return 0;
}6. strchr()函数
6.1 用法
- 申明：char strchr(const char str, int c)
- str — 要查找的字符串。
- c — 要查找的字符。
- 作用：在参数 str 所指向的字符串中搜寻第一次呈现字符 c（一个无符号字符）的地位。
- 返回值：如果在字符串 str 中找到字符 c，则函数返回指向该字符的指针，如果未找到该字符则返回 NULL。
6.2 实例
#include<string.h>
int main()
{char arr[20] = "hello betty";
char* p = strchr(arr,'y');
if (*p == NULL)
{printf("没找到 \n");
}
else
{printf("找到了 \n");
}
return 0;
}6.3 实现 strchr()
思路：一样先排查空指针，而后循环寻找，如果寻找到，间接返回其地址。找不到就返回空指针 NULL
代码实现：
char* my_strchr(const char* str, int c)
{assert(str);// 排查空指针
while (*str)
{if (*str == c)
{return str;// 找到返回其地址}
str++;
}
return NULL;// 找不到返回空指针
}
int main()
{char arr[20] = "hello betty";
char* p =my_strchr(arr,'y');
if (*p == NULL)
{printf("没找到 \n");
}
else
{printf("找到了 \n");
}
return 0;
}7. strstr()函数
7.1 用法
申明：char strstr(const char haystack, const char *needle)
haystack — 要被检索的 C 字符串。
needle — 在 haystack 字符串内要搜寻的小字符串。
- 作用：在字符串 haystack 中查找第一次呈现字符串 needle 的地位，不蕴含终止符 ‘\0’。
- 返回值：该函数返回在 haystack 中第一次呈现 needle 字符串的地位，如果未找到则返回 空指针(NULL）
7.2 实例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char haystack[20] = "hello betty";
char needle[10] = "betty";
char* ret = strstr(haystack, needle);
if (ret == NULL)
{printf("未找到 \n");
}
else
{printf("找到啦，子字符串是：%s\n", ret);
}
return 0;
}输入后果：找到啦，子字符串是：betty
7.3 实现 strstr()
思路：首先用是用 s1,s2 指向两个字符串的首元素，用 p 记录 str1 中开始比拟的元素的地位，不便从新开始比拟。而后循环比拟，如果 *s1!=*s2，或者遇见‘\0’，就跳出循环，判断，如果是 s2 为‘\0’, 阐明配对胜利，s1 为‘\0’，则阐明后续长度不够，匹配失败啦，除开以上状况，就让 p ++，反复上述流程，直到 *p==‘\0’
状况 1：在 acbcef 中查找 acb
代码实现如下：
#include <stdio.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{assert(str1 && str2);// 避免空指针
const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* p = str1;// 记录初始地位
while (*p)
{
s1 = p;// 从记录地位开始比拟
s2 =str2;
while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')// 配对胜利
{return (char*)p;// p 本来被 const 润饰
}
else if (*s1 == '\0' && s2 != '\0')//s1 后续字符少于 s2
{return NULL;}
p++;// 记录下一个地位
}
return NULL;
}
int main()
{char haystack[20] = "hello betty";
char needle[10] = "betty";
char* ret =my_strstr(haystack, needle);
if (ret == NULL)
{printf("未找到 \n");
}
else
{printf("找到啦，子字符串是：%s\n", ret);
}
return 0;
}
