【C语言】——字符串函数的使用与模拟实现（下）

【C语言】——字符串函数的使用与模拟实现（下）

• • 前言
  • 五、长度受限类字符串函数
  • • 5.1、 函数
    • 5.2、 函数
    • 5.3、 函数
  • 六、 函数
  • • 6.1、函数功能
    • 6.2、函数的使用
    • 6.3、函数的模拟实现
    • • （1）解题思路
      • （2）代码实现
  • 七、 函数
  • • 7.1、函数功能
    • 7.2、函数的使用
  • 八、 函数
  • • 8.1、函数功能
    • 8.2、函数的使用
  • 九、 函数

前言

  上一篇文章：【C语言】——字符串函数的使用与模拟实现（上）中，我曾详细介绍了：、、、 这四个函数及其模拟实现，接下来，让我们继续学习字符串相关的函数吧。
  
  

五、长度受限类字符串函数

5.1、 函数

功能：将源字符串的前 个字符拷贝到目标字符串中

• 如果源字符串长度小于 ，则拷贝完源字符创后，在目标空间后面追加\0，直到 个。
• 如果源字符串长度大于 ，则在拷贝完源字符串前 个字符后，末尾不会自动补 ‘\0’

5.2、 函数

功能：将源字符串的前 个字符追加至目标字符串的末尾

• 如果源字符串长度大于 ，追加前 个字符并在后面补'\0'
• 如果源字符串长度小于 ，追加整个源字符串并补'\0'。（只补一个，不会一直补到 个）

5.3、 函数

功能：比较 和 的前 个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较 个字符，如果提前发现不一样，提前结束，大的字符所在的字符串大于另外一个，如果 个字符都相等，就返回 0。
  

六、 函数

6.1、函数功能

功能：查找字符串 中是否包含字符串 的内容，如果有，返回第一次出现的地址，如果没有，返回空指针。

需要注意的是：字符串的比较匹配不包含 ‘\0’，以 ‘\0’ 作为结束标志。

6.2、函数的使用

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

int main()
{
	char str1[] = "This is a simple string";
	char* str2;
	str2 = strstr(str1, "simple");
	
	printf("%s\n", str2);
	for (int i = 0; i < strlen("simple"); i++)
	{
		printf("%c", str2[i]);
	}
	printf("\n");

	str2 = strstr(str1, "are");
	printf("%s\n", str2);

	return 0;
}

  
运行结果：

6.3、函数的模拟实现

（1）解题思路

  
 首先，我们来看最简单的情况：在 “” 中找 “”

• 我们先来看上左图： 和 指向两个字符串起始位置，是我们传入的值，这里我额外创建指针 变量，用指针 来遍历 数组。
• 看上右图：当指针 指向字符 ‘’ 时，发现字符 ‘’ 与 的首字符相同。为进一步确认， 与 同时遍历后面的字符，每遍历一次，相比较一次。当 遍历完字符串，比较结束，发现所比较的字符全部相等，即找到 中的 。

  
上面的思路看起来是可行的，但是还是存在这很大的问题：

1. 函数要求的是返回地址，也就是返回上面 ‘’ 字符的地址，可是 指针跑后面去了，怎么返回他的地址呢？
2. 想象一下，当 开始比较时，与 的前几个字符是相等的，但后面不相等，这时是不是又要从‘c’的下一个字符重新开始比较，但是 与 都跑后面去了，还怎么找到下一个字符呢？

  
  
 下面，我们来考虑复杂一点的情况：在 “” 中找 “”

  
  鉴于上述情况出现的两种问题，我们再额外创建两个指针变量 与 ，他们负责实现字符的逐个比较，而 与 用于记录开始比较的起始位置。这样，当 与 只有部分相等时，依然可以找到下一个字符重新开始比较   
  
  

  
 再看最后一种情况：如果找不到怎么办？例如：在 “” 中找 “”

  其实，中不到的情况的解决思路与第二种情况时一样的，不同的是，当 遍历完整个 字符串（即 指向 \0）还没找到时，即 中不存在 字符串，返回空指针
  
  

（2）代码实现

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	//创建指针变量：cp、s1、s2
	//因为并不知道什么时候开始比较，s1、s2先置空
	const char* cp = str1;
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;

	//特殊情况：当str2为空时，返回整个str1
	if (str2 == NULL)
	{
		return (char*)str1;
	}

	//循环，当cp指向‘\0’时，退出，表面没找到
	while (*cp)
	{
		//进入逐个比较
		if (*cp == *str2)
		{
			//给s1、s2赋值，让他们进行比较
			s1 = cp;
			s2 = str2;

			//如果他们相等，并且不等于‘\0’比较继续
			while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
			{
				s1++;
				s2++;
			}
			
			//退出比较时，表明遇到不一样的字符
			//这时有两种情况
			//退出后，当s2指向‘\0’时，表明成功找到
			//当s2不是指向‘\0’，表示并不是要找的字符串
			if (*s2 == '\0')
			{
				return (char*)cp;
			}
		}
		
			cp++;
	}
	
	//整个循环结束，表明没找到，返回空指针
	return NULL;
	
}

七、 函数

7.1、函数功能

函数功能：将 字符串 以字符 作为分隔符，分割成若干段。

• 参数表示要分割的字符串
• 参数表示分隔符，分隔符可以是多个
• 函数找到 中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这段字符串的指针
• 函数会改变被操作的字符串，所以在使用 函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容，并且可以被修改
• 函数的第一个参数不为NULL时，函数将找到 中的第一个标记， 函数将保存它在字符串中的位置
• 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
• 如果字符串不存在更多的标记，则返回NULL指针

7.2、函数的使用

  
  像 happy@qq.com，现在我想将 happy、qq、com 这三段单独提取出来，这时就可以使用 函数
  

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

int main()
{
	char arr1[] = "happy@qq.com";
	char arr2[30];
	const char* sep = "@.";
	strcpy(arr2, arr1);

	char* ret = NULL;
	ret = strtok(arr2, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	
    ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	return 0;
}

  
运行结果：

  
  当然，上面的代码有很大的改进空间，因为我们往往不知道有几个分隔符，这时我们可以用一种巧妙的写法
  

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

int main()
{
	char arr1[] = "happy@qq.com@happy@qq.com";
	char arr2[30];
	const char* sep = "@.";
	strcpy(arr2, arr1);
	char* ret = NULL;
	
	for (ret = strtok(arr2, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	return 0;
}

  我们来分析一下for (ret = strtok(arr2, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))这个循环：

• 首先是初始化部分ret = strtok(arr2, sep)：将strtok(arr2, sep)的值传给 变量
• 接着是判断部分ret != NULL：当 不为空时，循环继续，即打印该段字符串；当返回值为空，表示已经分割完字符串，循环结束
• 最后是调整部分ret = strtok(NULL, sep)：将strtok(NULL, sep)的返回值赋给 变量
• 这个代码巧妙在 函数要求第一次传的是字符串，而之后传的是NULL，这里完美运用了 循环的特点：先初始化，并且初始化只执行一次，调整语句执行多次。

  
运行结果：

八、 函数

8.1、函数功能

功能：把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来
  

  在不同的系统和 C 语言标准库中都规定了一些错误码，一般放在 <> 这个头文件中说明。
  
  C语言程序启动时就会使用一个全面的变量 来记录程序当前的错误码，只不过程序启动时 是 0，表示没有错误。
  
  当我们在使用标准库中的函数的时候发生了某种错误，就会将对应的错误码，放在errno中，而一个错误码的数字是整数，因此很难理解是什么意思，所以每个错误码都是有对应的错误信息的。 函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。

8.2、函数的使用

  
  我们打印 这些错误码所对应的信息

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

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
	{
		printf("%s\n", strerror(i));
	}
	return 0;
}

  
运行结果：

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

int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (NULL == pFile)
	{
		printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
	}
	return 0;
}

  
运行结果：

九、 函数

功能： 函数相当于 ，它会打印完参数本分的字符串内容后，再打印一个冒号和一个空格，再打印错误信息。
  

例如：

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

int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (NULL == pFile)
	{
		perror("Error opening file unexist.ent");
	}
	return 0;
}

  
运行结果：

  好啦，本期关于部分字符串函数的介绍及模拟实现就介绍到这里啦，希望本期博客能对你有所帮助，更多关于字符串的函数还请收看下一期。同时，如果有错误的地方请多多指正，让我们在C语言的学习路上一起进步！