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++ = '\0';
	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'\0')并添加'\0'。

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'\0'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'\0')并添加'\0'。

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'\0'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'\0'
			return dest;
	}

	*tmp = '\0';//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 ('\0' == 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'\0'）

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'\0'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