C/C++ 对常见字符串库函数的实现

在c中的string.h头文件中存在很多对字符串进行操作的函数,利用这些函数可以方便的对字符串进行操作。下面将对常见的字符串函数进行解释和实现。

strcpy
函数原型:char* _strcpy(char* dest,char* src)
函数功能:将str所指由nullptr的字符串复制到dst所指的数组中,并返回dest的指针。
函数说明:保证src和dest所指内存区域不能重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
函数实现

char* _strcpy(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	char* tmp = dest;
	while (*tmp++ = *src++)
		;
	return dest;
}

strncpy

函数原型:char* _strncpy(char* dest,const char* src,size_t n)
函数功能:把src所指由nullptr结尾的字符串前n个字节复制到dest所指的数组中。
函数说明:如果src的前n个字节不含nullptr,则结果不会以nullptr结束;如果src的的长度小于n个字节,则以nullptr填充dest直到复制完n个字节;保证src和dest所指内存区域不能重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
函数实现

char* _strncpy(char* dest, const char* src, int n)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	int i = 0;
	char* tmp = dest;
	while (i++ < n && (*tmp++ = *src++))
		;
	while (i++ < n)
		*tmp++ = ' ';
	return dest;
}

strcat
函数原型:char* _strcat(char *dest, const char *src)
函数功能:把src所指字符串添加到dest结尾处(覆盖dest结尾处的' ')并添加' '。
函数说明:保证src和dest所指内存区域不能重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
函数实现

char* _strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	char* tmp = dest;
	while (*tmp)//若为while(*dest++)则会跳过dest中的' '导致无法连接
		tmp++;
	while (*tmp++ = *src++)
		;
	return dest;
}

注意:使用时若实参dest的创建为char* dest=“abcd”,虽然可以编译通过,但运行时会引发中断,因为“abcd”为字符串常量,不可修改,可以使用char dest[n]="abcd"进行创建。

strncat
函数原型:char* _strncat(char* dest, const char* src,size_t n)
函数功能:把src所指字符串的前n个字符添加到dest结尾处(覆盖dest结尾处的' ')并添加' '。
函数说明:保证src和dest所指内存区域不能重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
函数实现

char* _strncat(char* dest, const char* src, size_t n)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	char* tmp = dest;
	while (*tmp)//若为while(*dest++)则会跳过dest中的' '导致无法连接
		tmp++;

	while (n--)
	{
		if (!(*tmp++ = *src++))//保证当src的长度小于n时,此时tmp已有' '
			return dest;
	}

	*tmp = ' ';//对于src长度大于n时,加上字符串结尾
	return dest;
}

strlen
函数原型:size_t _strlen(const char* str)
函数功能:计算字符串str的长度。
函数说明:返回s的长度,不包括结束符NULL。
函数实现

//常规写法
size_t _strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	const char* eofStr = str;
	while (*eofStr++)
		;
	return (eofStr - str - 1);
}
//递归写法,不借助变量(面试题要求)
size_t _strlen_R(const char* str)
{
	/*if (' ' == str)
		return 0;

	return _strlen_R(str + 1) + 1;*/

	return *str ? _strlen_R(str + 1) + 1 : 0;//更为简洁
}

strcmp
函数原型:int _strcmp(const char* dest, const char* src)
函数功能:比较字符串dest和src。
函数说明
当dest< src时,返回值 < 0
当dest= src时,返回值 = 0
当dest> src时,返回值 > 0
函数实现

int _strcmp(const char* dest, const char* src)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	while (*dest&&*src && (*dest == *src))
	{
		dest++;
		src++;
	}
	return (*dest - *src);
}

strncmp
函数原型:int _strncmp(const char* dest, const char* src, size_t n)
函数功能:比较字符串dest和src的前n个字符。
函数说明: 如果前n字节完全相等,返回值就为0;在前n字节比较过程中,如果出现dest[n]与src[n]不等,则返回(dest[n]-src[n])。
函数实现

int _strncmp(const char* dest, const char* src, size_t n)
{
	assert(dest != nullptr&&src != nullptr);
	//判断dest指针和src指针是否为空,若为空抛出异常
	if (!n)//若n为0,则返回0;
		return 0;
	while (n--&&*dest&&*src && (*dest == *src))
	{
		dest++;
		src++;
	}

	return (*dest - *src);
}

strstr
函数原型
函数功能:找出src字符串在dest字符串中第一次出现的位置(不包括src的' ')
函数说明:返回该位置的指针,如找不到,返回空指针。
函数实现

char* _strstr(const char* dest, const char* src)
{
	assert(dest != nullptr);
	//判断dest指针是否为空,若为空抛出异常
	if (!src)
		return (char*)dest;

	while (*dest)
	{
		const char* destTmp = dest;
		const char* srcTmp = src;
		while (*srcTmp == *destTmp && (*srcTmp))//限时*srcTmp与*destTmp比较后相等至' '时继续访问出现越界
		{
			srcTmp++;
			destTmp++;
		}
		if (!(*srcTmp))
			return (char*)destTmp;

		dest++;
	}
	return nullptr;
}

如有错误请指出,谢谢