C语言之库函数的模拟与使用

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了C语言之库函数的模拟与使用，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含12830字，纯文字阅读大概需要19分钟。

内容图文

一些库函数的模拟与使用

C语言之库函数的模拟与使用

在我们学习C语言的过程中，难免会遇到这样的一种情况：

我们通常实现一个功能的时候，费尽心血的写出来，却有着满满的错，这时却有人来告诉你说：这个功能可以用相应的库函数来实现。

这时你的心里充满着***。但这并不算坏事，至少加深了你对它的认识与记忆。

所以，今天来漫谈一下 某些库函数的模拟与实现。

而这篇我们主要来介绍一些处理字符和字符串的库函数的使用和注意事项

内容大致如下：

1.求字符串长度 strlen

2.长度不受限制的字符串函数 strcpy strcat strcmp

3.长度受限制的字符串函数介绍 strncpy strncat strncmp

4.字符串查找 strstr strtok

5.错误信息报告 strerror perror

6.字符操作

7.内存操作函数 memcpy memmove memset memcmp

1.求字符串长度--strlen

C语言之库函数的模拟与使用 - 文章图片

正如所介绍那样，此函数的功能就是求一个字符串的长度。而我们所需要做的就是传一个字符指针进去。

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main ()
{  char szInput[256];
  printf ("Enter a sentence: ");
  gets (szInput);
  printf ("The sentence entered is %u characters long.\n",(unsigned)strlen(szInput));  return 0;
}

结果：

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在此函数的使用过程中我们需要注意以下几点：

.字符串已经 .strlen函数返回的是在字符串中  前面出现的字符个数（不包含 .参数指向的字符串必须要以 .注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

我们来看一个对于第四点的例子：

#include <stdio.h> #include<string.h>int main()
{const char* str1 = "abcdef"; const char* str2 = "bbb"; if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
    {
        printf("str2>str1\n");
    }else{
        printf("srt1>str2\n");
    }return 0;
}

这个结果会是什么呢？

相信会有人给出srt1>str2的结果，可编译器给出的结果却是：

C语言之库函数的模拟与使用 - 文章图片

为什么呢？

我们原以为 3-6=-3 这个式子没错啊，-3<0 执行 else 的结果

但因为strlen的返回类型是一个unsigned形，所以相减之后的那个数会变为一个很大很大的数。

我们来模拟实现一下此函数

1.计数器方式

int my_strlen(const char* str)
{int count = 0;while (*str)
    {
        count++; 
        str++;
    }return count;
}

2.递归实现

int my_strlen(const char* str)
{if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen(str + 1);
}

3.指针-指针实现

int my_strlen(char* s)
{char* p = s;while (*p != '\0')
        p++;return p - s;
}

2.长度不受限制的字符串函数

1.strcpy

这个函数可谓是见名知意，字符串的拷贝函数，我们来看看介绍：

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实例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str1[] = "Sample string";char str2[40];char str3[40];
    strcpy(str2, str1);
    strcpy(str3, "copy successful");
    printf("str1: %s\nstr2: %s\nstr3: %s\n", str1, str2, str3);return 0;
}

上述代码干了一个什么事呢？

将str1中的内容拷贝到str2中

又将 copy successful 拷贝到str3中

结果：

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同样注意以下几点：

Copies the C  pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating

模拟实现strcpy

#include<assert.h>char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{char* ret = dest;
    assert(dest != NULL); //断言保证dest不为空指针assert(src != NULL);  //断言保证src不为空指针while ((*dest++ = *src++))
    {
        ;
    }return ret;
}

2.strcat-连接两个字符串

介绍如下：

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实例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str[80];
    strcpy(str, "these ");
    strcat(str, "strings ");
    strcat(str, "are ");
    strcat(str, "concatenated.");
    puts(str);return 0;
}

作用：

先将 these 复制到 str 中，在逐次将 strings 、are、concatenated 连接到str上

结果：

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注意：

Appends a copy of the source  to the destination . The terminating  character  destination  overwritten by the ?rst character of source, and a -character  included at the end of the   formed by the concatenation of both

还值得注意的一点就是：若自己追加自己将会“永无休止”的循环下去，为什么呢？

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模拟实现

#include<assert.h>char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{char* ret = dest; 
    assert(dest != NULL); 
    assert(src != NULL); while (*dest)            //找到\0的位置    {
        dest++;
    }while ((*dest++ = *src++))//在此\0位置上覆盖新的内容    {
        ;
    }return ret;
}

3.strcmp-字符串比较函数

切记：不能用 == 来判断两个字符串是否相等

介绍：

实例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char key[] = "apple";char buffer[80];do {
        printf("Guess my favorite fruit? ");
        fflush(stdout);
        scanf("%79s", buffer);
    } while (strcmp(key, buffer) != 0);
    puts("Correct answer!");return 0;
}

作用：

定义一个key来表示自己喜欢的水果，

让用户不断来输入，

直到用户输入所指定内容

最后输出 correct answer

结果：

注意：

This function starts comparing the ?rst character of each string. If they are equal to each other, it continues with the following pairs until the characters di?er or until a terminating null-character is reached.

标准规定：
第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

比较是比的相应字符的ASCII码值，如果相等，则比较下一个以此类推.....

模拟实现：

int my_strcmp(const char* src, const char* dest)
{int ret = 0;
    assert(src != NULL); 
    assert(dest != NULL);while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dest) && *dest)//dest不为空，且如果相减结果为0，就继续循环    {++src, ++dest;if (ret < 0)
            ret = -1; else if (ret > 0)
            ret = 1;

    }    return(ret);
}

#include<assert.h>int my_strcmp(const char*s1, const char*s2)
{
    assert(s1 && s2);while (*s1 == *s2)
    {if (*s1 == '\0')return 0;
        s1++;
        s2++;
    }return *s1 - *s2;
}

3.长度受限制的字符串函数介绍

1.strncpy-从原始串复制自定义个字符到新串中

介绍：

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实例：

<stdio.h><.h> str1[]=  str2[ str3[] = ;    ;
}

作用：

将str1中所有的字符复制到str2中

将str1中的前五个字符复制到str3中

结果：

注意：

Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C  (which -character)  found before num characters have been copied, destination

模拟实现：

char* my_strncpy(char* destination, const char* source, size_t num)
{
    assert(destination && source);char* ret = destination;
    destination[num] = '\0';while (num--)
    {if (*source == '\0')
        {*destination = '\0';break;
        }*destination++ = *source++;
    }return ret;
}

2.strncat--从原始串取自定义个字符连接到新串中

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str1[20];char str2[20];
    strcpy(str1, "To be ");
    strcpy(str2, "or not to be");
    strncat(str1, str2, 6);
    puts(str1);return 0;
}

作用：

将str2中的前6个字符连接到str1后面

结果：

注意：

Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating nullcharacter is copied.

模拟实现：

char* my_strncat(char* destination, const char* source, size_t num)
{
    assert(destination && source);char* ret = destination;while (*destination);//找到\0destination[num] = '\0';//放置\0while (num--)
    {*destination++ = *source++;if (*source == '\0')
        {*destination = '\0';break;
        }
    }return ret;
}

3.strncmp-自定义个字符比较

比较方式与strcmp相同

介绍：

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示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };int n;
    puts("Looking for R2 astromech droids...");for (n = 0; n < 3; n++)if (strncmp(str[n], "R2xx", 2) == 0)
        {
            printf("found %s\n", str[n]);
        }return 0;
}

作用：

比较各字符串的前两个字符是否为R2，如果相同，则输出

结果：

注意：

比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

模拟实现：

#include <stdio.h>#include <string.h>int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)
{
    assert(str1 && str2);while (num--)
    {if ((*str1 != *str2))
        {return *str1 - *str2;
        }
        str1++;
        str2++;
    }return 0;
}

4.字符串查找函数

1.strstr-在一个字符串中查找另一个字符串是否存在并返回相应的地址

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str[] = "This is a simple string";char* pch;
    pch = strstr(str, "simple");if (pch != NULL)
        strncpy(pch, "sample", 6);
    puts(pch);return 0;
}

作用：

在str中查找simple是否存在

结果：

注意：

Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.

模拟实现：

#include <stdio.h>#include <string.h>const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
    assert(str1 && str2);const char* start = str1;while (*start)
    {const char* e1 = start;const char* e2 = str2;while ((*e1 == *e2) && (*e1) && (*e2))
        {
            e1++;
            e2++;
        }if (*e2 == '\0')
        {return (char*)start;
        }
        start++;
    }return NULL;
}

2.strtok-字符串分割函数

介绍：

实例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main()
{char str[] = "EG:- This, a sample string.";char* pch;
    printf("Splitting string \"%s\" into tokens:\n", str);
    pch = strtok(str, " ,.-");while (pch != NULL)
    {
        printf("%s\n", pch);
        pch = strtok(NULL, " ,.-");
    }return 0;
}

作用：

将所给字符串用所给分隔符分割开；

结果：

注意：

 * strtok (  * str,   *

5.错误信息报告

1.strerror-返回错误码，所对应的错误信息。

介绍：

示例：

#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));return 0;
}

结果：

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注意：

使用时必须包含头文件：errno.h

2.perror-打印对应的错误信息

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示例：

#include <stdio.h>int main()
{
    FILE* pFile;
    pFile = fopen("unexist.ent", "rb");if (pFile == NULL)
        perror("The following error occurred");elsefclose(pFile);return 0;
}

结果：

6.字符分类函数：

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注意：

比较时，是一个一个字符的去比较

示例及结果：

#include <stdio.h>#include <ctype.h>int main ()
{  int i;  char str[]="c3po...";
  i=0;  while (isalnum(str[i])) i++;
  printf ("The first %d characters are alphanumeric.\n",i);  return 0;
}

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#include <stdio.h>#include <ctype.h>int main()
{int i = 0;char str[] = "C++";while (str[i])
    {if (isalpha(str[i])) 
            printf("character %c is alphabetic\n", str[i]);else 
            printf("character %c is not alphabetic\n", str[i]);
        i++;
    }return 0;
}

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7.内存操作函数

内存操作函数不仅可以处理字符串，还可以处理结构体，整形数组等。

1.memcpy--以字节为单位复制

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>struct {char name[40];int age;
} person, person_copy;int main()
{char myname[] = "Pierre de Fermat";/* using memcpy to copy string: */memcpy(person.name, myname, strlen(myname) + 1);
    person.age = 46;/* using memcpy to copy structure: */memcpy(&person_copy, &person, sizeof(person));

    printf("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age);return 0;
}

结果：

注意：

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

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

模拟实现：

void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num)
{
    assert(destination && source);void* ret = destination;while (num--)
    {*((char*)destination)++ = *((char*)source)++;
    }return ret;
}

2.memmove

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main ()
{  char str[] = "memmove can be very useful......";
  memmove (str+20,str+15,11);
  puts (str);  return 0;
}

结果：

注意：

memmove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。

模拟实现：

void* my_memmove(void* dest, const void*src, size_t count)
{void* ret = dest;
    assert(dest && src);if (dest < src)
    {//前->后while (count--)
        {*(char*)dest = *(char*)src;++(char*)dest;++(char*)src;
        }
    }else{//后->前while (count--)
        {*((char*)dest + count) = *((char*)src + count);
        }
    }return ret;
}

3.memset

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main ()
{  char str[] = "almost every programmer should know memset!";
  memset (str,'-',6);
  puts (str);  return 0;
}

结果：

模拟实现：

void * Memset(void* src, int ch, size_t count)
{
    assert(src != NULL);void* start = src;while (count--)
    {*(char*)src = (char)ch;
        src = (char*)src + 1;
    }return start;
}

4.memcmp

介绍：

示例：

#include <stdio.h>#include <string.h>int main ()
{  char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";  char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";  int n;

  n=memcmp ( buffer1, buffer2, sizeof(buffer1) );  if (n>0) printf ("'%s' is greater than '%s'.\n",buffer1,buffer2);  else if (n<0) printf ("'%s' is less than '%s'.\n",buffer1,buffer2);  else printf ("'%s' is the same as '%s'.\n",buffer1,buffer2);  return 0;
}

结果：

注意：

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节

返回值同strcmp

模拟实现：

int my_memcmp(const void* p1, const void* p2, size_t count)//方法1{
    assert(p1);
    assert(p2);char* dest = (char*)p1;char* src = (char*)p2;while (count-- && (*dest++ == *src++))
    {
        ;
    }if (count == 0)return 0;return *dest - *src;
}

若有有错之处，还望大家多多指点！！！

本次讲解就到这了，

如果大家对于函数的模拟实现都能掌握，那么大家肯定对于上述函数有了深刻的理解。

发表于 2021-02-09 23:26 guguguhuha 阅读(158) 评论(0) 编辑收藏

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的C语言之库函数的模拟与使用全部内容，希望文章能够帮你解决C语言之库函数的模拟与使用所遇到的程序开发问题。如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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c语言函数定义【代码】【图】

一、代码#include <stdio.h>void main(){printf("%d",get()); }intget(){return1; }结果：总结：不需要额外的声明，只要定义好函数和方法体就行，也没有额外的顺序限制，与java类似原文：https://www.cnblogs.com/g1191613819/p/12092580.html

C语言：利用指针和函数调用编写字符串拷贝函数strcpy【代码】

#include<stdio.h> #include<assert.h>/*查找函数的头文件*/ char *my_strcpy(char *dest,const char *src) /*传参，把src依次传给dest，指针数组，每一个都是地址*/ { char *ret=dest;/*接收的为地址*/ assert(dest!=NULL); assert(src!=NULL); /*两处使用指针，使用指针一定要先用查找函数判断是否为空，防止不小心将空地址传递*/ while( * dest++ = * src++) { ; } return ret;/*返回的ret为字符串则用char，且为...

c语言中的 isalpha，isdigit，islower，isupper等一系列函数

isalnum（测试字符是否为英文或数字）相关函数 isalpha，isdigit，islower，isupper表头文件 #include<ctype.h>定义函数 int isalnum (int c)函数说明检查参数c是否为英文字母或阿拉伯数字，在标准c中相当于使用“isalpha(c) || isdigit(c)”做测试。返回值若参数c为字母或数字，则返回TRUE，否则返回NULL(0)。附加说明此为宏定义，非真正函数。范例 /* 找出str 字符串中为英文字母或数字的字符*/ #include < ctype.h> main() ...

C语言博客作业--函数【图】

一、PTA实验作业题目1：6-5 使用函数输出一个整数的逆序数1. 本题PTA提交列表2. 设计思路1.定义变量number2.进行判断，若number为0直接输出；3.不为0，分别取出每一位数并逐步乘10并相加4.输出结果3.本题调试过程碰到问题及PTA提交列表情况说明。一开始的时候输不出来逆序数只能取出各个位数，是由于语句的顺序写反了导致的，将result=result*10;放到前面才正确题目2：6-9 使用函数验证哥德巴赫猜想1. 本题PTA提交列表2. 设计思路...

C语言博客作业--函数嵌套调用【代码】【图】

一、实验作业1.1 PTA题目：递归实现顺序输出整数1.1.1设计思路定义函数printdigits，形参为n接收数字判断n/10是否不等于0如果是则递归调用函数printdigits(n/10) 输出当前n的最后一位并换行1.1.2代码截图1.1.3调试问题本题比较简单，思路清晰，一遍就过，并无调试问题。1.2 学生成绩管理系统二、截图本周题目集的PTA最后排名三、阅读代码猴子吃桃猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾就多吃了一个。第二天早上又将剩...

C语言 - 技术教程分类

C 语言教程 C 简介 C 程序结构 C 基本语法 C 数据类型 C 变量 C 常量 C 存储类 C 运算符 C 判断 C 循环 C 函数 C 作用域规则 C 数组 C enum(枚举) C 指针 C 函数指针与回调函数 C 字符串 C 结构体 C 位域 C typedef C 输入 & 输出 C 头文件 C 强制类型转换 C 错误处理 C 递归 C 可变参数 C 内存管理 C 命令行参数 C 语言实例 C 标准库 -?ctype.h C 标准库 -?math.h C 标准库 -?string.h c语言全部

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C语言之库函数的模拟与使用

内容导读

内容图文

C语言之库函数的模拟与使用

1.求字符串长度--strlen

1.计数器方式

2.递归实现

3.指针-指针 实现

2.长度不受限制的字符串函数

1.strcpy

模拟实现strcpy

2.strcat-连接两个字符串

模拟实现

3.strcmp-字符串比较函数

3.长度受限制的字符串函数介绍

1.strncpy-从原始串复制自定义个字符到新串中

2.strncat--从原始串取自定义个字符连接到新串中

3.strncmp-自定义个字符比较

4.字符串查找函数

1.strstr-在一个字符串中查找另一个字符串是否存在并返回相应的地址

2.strtok-字符串分割函数

5.错误信息报告

1.strerror-返回错误码，所对应的错误信息。

2.perror-打印对应的错误信息

6.字符分类函数：

7.内存操作函数

1.memcpy--以字节为单位复制

2.memmove

3.memset

4.memcmp

本次讲解就到这了，

如果大家对于函数的模拟实现都能掌握，那么大家肯定对于上述函数有了深刻的理解。

内容总结

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3.指针-指针实现