【C语言】模拟实现字符串函数——strcat

 

✨内容专栏：【C语言】初阶部分

✨本文概括： 模拟实现strcat函数。C语言库函数strcat（）的函数规则请在cplusplus网站，点击查找。

✨本文作者：花香碟自来_ 

✨发布时间：2023.2.6

目录

 一、strcat函数的应用

1.1代码调试 （查找函数工作原理）

二、模拟实现strcat函数

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 一、strcat函数的应用

strcat（）函数，string catenate 的缩写，即字符串追加（连接）库函数，我们不理解strcat函数的使用规则，依旧可以在www.cplusplus.com进行查询，点击链接跳转。

调用strcat的函数格式与strcpy类似，红框线的部分即为strcat的基本规则：将source字符串内容追加到destination字符串内容中去。 需要引用头文件<string.h>.废话不多说，我们直接上代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	strcat(arr1, arr2);
	printf("%s", arr1); //hello world
 
}

将代码打印，我们发现arr2的内容成功追加到arr1当中去。当然前提和strcpy函数一样，目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串。

那么在追加源字符串的时候需不需要把'\0'也拷贝过去呢？下面我们把数组arr1的字符串内容修改一下，以更方便地测试程序的流程。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello \0########";
	char arr2[] = "world";
	strcat(arr1, arr2);
	printf("%s", arr1 );
 
}

1.1代码调试 （查找函数工作原理）

通过代码调试，我们发现，源字符串的'w'覆盖掉了目标字符串的'\0',源字符串的'\0'也被传递了过去。

 

二、模拟实现strcat函数

 知道了库函数strcat的工作原理，实现前将函数规则整理如下：

1. 源字符串必须以 '\0' 结束。
2. 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
3. 目标空间必须可修改

下面，我们就开始学习如何模拟实现strcat函数？

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest,const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* begin = dest;
	//第一步、寻找目标字符串中的\0
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//第二步、追加源字符串并包含\0
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return begin;
}
 
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	printf("%s", my_strcat(arr1, arr2));
 
}

  分析：第一步，我们需要找到目标字符串的'\0'，这和模拟实现strlen函数有些许类似，我们用while循环遍历，直接让dest指针找到'\0'。

第二步，我们将源字符串拷贝过去，并覆盖目标字符串中的'\0'，这一步，有点类似于我们上一期学的strcpy函数的模拟实现。

当src指向'w'时，*src解引用，将'w'赋值给*dest，覆盖了目标字符串的'\0',整体表达式结果为真，继续执行自增操作……直到将'd'赋值给dest后，此时再自增，此时src指向了'\0'，将'\0'赋值给了dest，同时整体表达式结果为假（'\0'ASCII码值为0），循环终止。

我们会发现这样的代码既完成了拷贝过程，也完美地终止了拷贝操作。

同时我们发现库函数strcat在cplusplus官网里的规则也是具有返回值的，返回类型为char*，返回的是目标空间的起始地址，所以我们在最开始，将dest的起始地址传递到begin指针变量当中去，后面直接返回begin指针变量。最后，我们在打印时，直接打印my_strcat的返回值，也是可以的（%s通过字符串的首地址打印出字符串）。