（二）字符函数和字符串函数详细讲解和模拟实现（优化）

news/2024/11/29 11:51:40/

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    • 📗字符串查找函数：
      • 1.strstr函数
      • 2.strtok函数
    • 📔错误信息报告函数：
      • 1.strerror函数
    • 📓内存操作函数
      • 1.memcpy函数
      • 2.memmove函数
      • 3.memset函数
      • 4.memcmp函数
  • ❤️字符函数讲解
    • 📒字符分类函数
    • 📒字符转换函数

📗字符串查找函数：

1.strstr函数

库函数strstr

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
  • 返回一个指向str1中第一次出现的str2的指针，或者如果str2不是str1的一部分，则返回一个空指针。

模拟实现：

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{assert(*str2&&*str1)while (*str1)//查询完毕{//记录初始位置char* cp1 = str1;char* cp2 = str2;while (*str1 == *str2){str1++;str2++;//在相等的条件下，str2=='\0';表示查找完成if (*str2 == '\0'){return cp1;}}//返回初始位置str1 = cp1;str2 = cp2;str1++;}return NULL;
}

2.strtok函数

库函数strtok

char * strtok ( char * str, const char * sep );

注意：

  • 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，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函数的第一个参数不为 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函数的第一个参数为 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。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{char arr1[] = "apple banana.pair";char arr2[] = " .";//以空格和.作为分隔符号char tem[30] = { 0 };strcpy(tem, arr1);//函数会更改原字符串，所以先拷贝，保证不改变源字符串char* ret = NULL;ret=strtok(tem, arr2);//若存在下一个标记，则返回标记的指针printf("%s\n", ret);ret = strtok(NULL, arr2);printf("%s\n", ret);ret = strtok(NULL, arr2);printf("%s\n", ret);
//这里只是个简单的例子，太过复杂。return 0;}

在这里插入图片描述
优化：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{char arr1[] = "apple banana.pair";char arr2[] = " .";char tem[30] = { 0 };strcpy(tem, arr1);char* ret = NULL;for (ret = strtok(tem, arr2); ret!=NULL;ret=strtok(NULL,arr2)){printf("%s\n", ret);}return 0;}

📔错误信息报告函数：

1.strerror函数

库函数strerror

char * strerror ( int errnum );

返回错误码，所对应的错误信息。

注意：

/* strerror example : error list */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>//必须包含的头文件
int main ()
{FILE * pFile;pFile = fopen ("unexist.ent","r");if (pFile == NULL)printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno));//errno: Last error numberreturn 0;
}

在这里插入图片描述

📓内存操作函数

1.memcpy函数

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
  • 内存函数只是拷贝内存空间的内容，对内存空间内的类型无要求。（相比较strcpy范围更广）
  • 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。
#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{int arr1[11] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[11] = { 0 };//并不会因为是整形而无法复制；memcpy(arr2, arr1, 20);return 0;
}

请添加图片描述

  • 模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t num)
//返回char*可根据我们需要更改
{assert(dest && src);char* ret = dest;while (num--){*(char*)dest = *(char*)src;//void*类型无法直接++；dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}return ret;
}
int main()
{int arr1[11] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[11] = { 0 };my_memcpy(arr2, arr1, 20);return 0;
}

在这里插入图片描述

代码更改：

memcpy(arr1+3, arr1, 20);

运行结果：

这里是引用

原因：是我们拷贝是先把4,5地址处的值拷贝成了1,2，之后当来源地址到了原本4,5的位置得到的来源拷贝内容就是之前拷贝过来的1,2，因此无法实现；那么有什么办法吗？

有的：
方法一：就是逆向拷贝；我们先拷贝5到8的地址处，再依次拷贝即可；这是一种很实用的方法，我们来简单总结一下；

这里是引用
位置1：此时dest小于src，并且有重叠部分，则此时只能正向复制；
位置2：此时dest大于src，并且有重叠部分，则此时只能逆向复制；（和上述例子相同）
位置3：代表着无重叠部分，正逆序都可以；

方法二：使用memmove函数；

2.memmove函数

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。
    上述的例子我们就可以采用memmove函数实现：
memmove(arr1+3, arr1, 20);//更改一行代码就可以;
  • memmove模拟实现：

我们就借着上面例子的两种方法，直接用memcpy来实现：

int main()
{int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int arr2[11] = { 0 };my_memmove(arr1+3, arr1, 20);for (int i = 0; i < 10; i++)printf("%d ", arr1[i]);return 0;
}

但实现我们只分两类即可，不管是否重叠，我们将dest>src都用逆序，因为在的有重叠部分只能用逆序，而无重叠部分都可以使用，为了方便我们统一逆序；dest<src也是如此

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{assert(dest && src);char* ret = dest;if (dest < src){while (num--){*(char*)dest = *(char*)src;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}}else{dest = (char*)dest + num-1;src = (char*)src + num-1;while (num--){*(char*)dest = *(char*)src;dest = (char*)dest -1 ;src = (char*)src -1 ;}}return ret;
}

优化一下：

char* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{assert(dest && src);char* ret = dest;if (dest < src){while (num--){*(char*)dest = *(char*)src;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}}else{while (num--)//num--执行后num值变为19，直接可以加，并且这里提供--过程{*((char*)dest+num) = *((char*)src+num);//上述提供--过程，此处不在需要；}}return ret;
}

3.memset函数

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

将ptr指向的空间内的num个字节的空间设置为你需要的值（value）；

4.memcmp函数

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
  • 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节；
  • 返回值与strcmp相似；

❤️字符函数讲解

（函数头文件<ctype.h> 的链接点入，即可查询下列字符分类函数和字符转换函数）

📒字符分类函数

字符分类函数在判断字符的时候有一定作用：

函数如果符合条件返回真
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

📒字符转换函数

int tolower( int c );
int toupper( int c );

我们常常遇到把一个字符串中的大写转换为小写，亦或者小写转换为大写，这样的题，这里我们就可以直接使用函数解决了；

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{int i = 0;char str[] = "Test String.\n";char c;while (str[i]){c = str[i];if (isupper(c)) //用字符函数来做判断条件；c = tolower(c);//若为大写转换为小写putchar(c);//输出字符ci++;}return 0;
}

当然如果改一下也没有问题：

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;char str[] = "Test String.\n";char c;while (str[i]){c = str[i];if (c<=90&&c>=65) //用字符函数来做判断条件；c = c+32;//若为大写转换为小写putchar(c);//输出字符ci++;}return 0;
}

完结撒花：

  • 大家一起加油，如果这篇文章有帮助到你，不要忘了一键三连哦，你们的支持，是我最大的动力！
  • 也希望明早阿根廷能够熬过半决赛（两名后卫停赛），加油！！！一起冲！！！
    请添加图片描述

http://www.ppmy.cn/news/3320.html

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