string.h的部分函数使用及模拟实现_stm32 string.h 里的函数应用

这篇文章主要介绍string.h头文件包含的部分函数，这些函数在使用的时候必须要包含头文件 string.h 。

strlen

strlen用于计算字符串的长度，strrlen的返回值类型是size_t，strlen的参数是一个字符指针，因为只会进行计算长度，不会对字符串进行更改，所以可以使用const，防止对str字符串进行修改，strlen会计算从字符指针指向的字符一直到 ‘\0’ ，总共有多少个字符，不包括 ‘\0’。

在strlen的使用中需要注意的是保证需要计算的字符串中必须有 ‘\0’，如果没有’\0’，strlen的结果就会是随机数。

strlen代码示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
   
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd\n", strlen(arr));
	printf("%zd\n", sizeof(arr))
	char ch[] = {
   'a', 'b'};
	printf("%zd\n",strlen(ch));
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

对数组arr来说，字符’a’,‘b’,‘c’,‘d’,‘e’,‘f’,'\0’都属于字符串“abcdef”在内存中存放的一部分，所以sizeof(arr)的结果是7，因为strlen只计算 ‘\0’ 之前的长度，所以strlen(arr)的结果是6。同理，可以计算得到 sizeof(ch) 的结果是2，因为strlen计算的是 ‘\0’ 之前的所有字符，而在ch中没有‘\0’,ch只有两个字符，我们无法得知‘\0’的位置，所以strlen(ch)的结果是随机的。

运行结果

strlen的模拟实现

第一种方式（循环）

int my_strlen1(const char* str)
{
   
	assert(str);
	int count = 0;
	while (*str)
	{
   
		str++;
		count++;
	}
	return count;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

在my_strlen1中先定义一个int类型的计数变量，当 *str != ‘\0’ 时，str++，count++, str指向下一个字符，当 *str == ‘\0’ 时，循环结束，返回count，此时的count就是字符串的长度。

第二种方式（递归）

int my_strlen2(const char* str)
{
   
	int count = 0;
	if(*str)
	{
   
		return my_strlen2(str+1)+1;
	}
	return count;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

my_strlen2函数使用的是递归的方式，先定义一个int类型的计数变量，当 *str != ‘\0’ 时，return my_strlen2(str+1) + 1，也就是对str+1所指向的字符进行计算并且 + 1，只要不为 ‘\0’ ，递归就能继续，返回值就+1，当 *str == ‘\0’ 时，return此时的count，递归结束。

第三种方式（指针 - 指针）

int my_strlen3(const char* str)
{
   
	char* s = str;
	while(*str)
	{
   
		str++;
	}
	return str - s;
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

my_strlen3首先使用 char* 类型的变量 s 来标记起始指针的位置，然后让 str 在 *str != ‘\0’ 时，一直向后移动，当 *str == ‘\0’ 的时候，循环结束，此时，str指向 ‘\0’ ，而s 指向字符串的起始地址，返回 str - s的值，也就得到了 ‘\0’ 前面的字符个数。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int my_strlen1(const char*);
int my_strlen2(const char*);
int my_strlen3(const char*);
int main()
{
   
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd\n", strlen(arr));
	printf("%zd\n", my_strlen1(arr));
	printf("%zd\n", my_strlen2(arr));
	printf("%zd\n", my_strlen3(arr));
	char ch[] = {
   'a', 'b'};
	printf("%zd\n",strlen(ch));
	printf("%zd\n",my_strlen1(ch));
	printf("%zd\n",my_strlen2(ch));
	printf("%zd\n",my_strlen3(ch));

	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

代码运行结果

strcpy与strncpy

strcpy用于拷贝字符串，也就是将source字符串拷贝到字符串destination，前提是destination字符串的长度不小于source字符串，拷贝的方式是直接从 destination指向的位置开始覆盖，在使用的时候可以通过更改destination的值来进行从不同位置的拷贝，strcpy拷贝的字符包括最后的 ‘\0’ ，返回值的类型是char*，返回的是传入strcpy的destination，因为destination字符串需要进行更改，所以不能在destination的前面加上const进行限定，因为source字符串不需要进行更改，所以source字符串可以加上const进行限定。

strncpy与strcpy十分相似，只是多了一个数字num来控制拷贝的字符个数。如果num大于字符串的长度，该函数会自动添加 ‘\0’ ，如果num小于字符串的长度，并不会在最后添加’\0’，只会拷贝相应数字的字符。

strcpy与strncpy代码示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
   
	char arr1[] = "abcd";
	char arr2[10] = "xxxxxxxxx";//10个元素包括了末尾的'\0',所以最多只有9个x

	strcpy(arr2, arr1);
	strncpy(arr2, "456", 2);
	strncpy(arr2, "12", 5);

	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

调试图

char arr2[10] = "xxxxxxxxx";
1

初始化arr2时的每个元素。

strcpy(arr2, arr1);
1

将arr1中的每个元素都拷贝到arr2中，可以看到图中红色的都是arr2中的元素变化。

strncpy(arr2, "456", 2);
1

将字符串"456"中的前两个字符拷贝到arr2中，可以看到arr2中的字符串变化，只改变了前两个字符，并没有添加’\0’。

strncpy(arr2, "12", 5);
1

当数字大于字符串的字符个数时，strncpy()会直接在后面加上’\0’，如下图所示，显示发生变化的字符只有四个，这是因为之前就已经将 arr[4] 改为了’\0’。

strcpy的模拟实现

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
   
	char* ret = dest;
	while (*dest++ = *src++)
	{
   
		;
	}
	return ret;
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

先定义一个char*类型的变量来存放dest的起始地址，再用while循环来对dest对应的字符进行赋值，将dest对应的字符赋值成src，然后指针 dest 和 src 都向后移动，然后再赋值，直到 src 到字符串的末尾，也就是 src 变为 ‘\0’，然后将 * dest 赋值成 ‘\0’ ，此时，因为dest='\0’表达式的结果为假，所以循环条件不再成立，循环结束