C语言-字符串函数的实现(五)之strstr
C语言中的字符串函数有如下这些
- 获取字符串长度
- strlen
- 长度不受限制的字符串函数
- strcpy
- strcat
- strcmp
- 长度受限制的字符串函数
- strncpy
- strncat
- strncmp
- 字符串查找
- strstr
- strtok
- 错误信息报告
- strerror
字符串查找
strstr
还是一样,先看看如何使用它,对吧哈哈哈。
int main()
{
char* p1 = "abcdef";
char* p2 = "def";
// 在abcdef中找找def,找到的话返回它的地址,找不到返回空指针
char* rest = strstr(p1, p2);
if (rest == NULL)
{
printf("子串不存在\n");
}
else
{
printf("%s\n", rest);
}
return 0;
}
老规矩,我们还是看看文档是怎样说的,如下
char * strstr ( const char * str1, const char * str2 );
Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.
返回一个指针,它指向str2,该str2是在str1中第一次出现的str2,或者一个空指针,如果str2不是str1的子串。
The matching process does not include the terminating null-characters, but it stops there.
这个匹配过程不包含'\0',但是它会停在那里。
实现
我们需要想想,它是如何实现字符串查找的?
有两个字符串,str1和str2,在str1中查找str2,那么我们需要两个指针p1
和p2
来进行,p1
指向str1开头,p2
指向str2开头,然后获取字符一一比较。
如果*p2
为'\0'
那么说明str2是空字符串,不能进行比较,就返回p1
,即返回str1的地址。
如果*p2
不为'\0'
,就说明不是空字符串,同时,也要判断*p1
是否为空字符串,不是就可以进行查找。
查找的话,此时,我就通过*p1 == *p2
判断*p1
等于*p2
?等于就都进行偏移,即p1++
和p2++
,然后继续判断,这里就成了一个循环,一直循环,直到它们两个不相等跳出循环。跳出循环后,如果*p2
等于'\0'
,说明已经查找到了,直接返回p2就好。如果*p2
不等于'\0'
,那么就p1就进行偏移,往后移动,继续判断,这里也形成了一个循环。到这里,基本的逻辑就这样了。
下面看看代码的实现。
断言指针不为空是个好习惯~
char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
// 保证指针的有效性,所以assert
assert(p1 != NULL);
assert(p2 != NULL);
// 如果p2是空字符串,那就比不了
if (*p2 == '\0')
{
printf("空字符串比不了,返回p1");
return p1;
}
// 真正的查找实现
while (*p1) // 判断*p1是'\0'吗?不是就可以查找
{
//while (*p1 == *p2) // 判断*p1等于*p2?等于就都进行偏移
while ((*p1 != '\0') && (*p2 != '\0') && (*p1 == *p2) ) // 继续完善,*p1,*p2都不能是\0,遇到\0就结束了,没东西可比了
{
p1++;
p2++;
}
if (*p2 == '\0')
{
// 说明匹配到了
return p2;
}
p1++; // 不等于,那么p1往后偏移
}
}
是的,到这里还没有结束,上面看似可以进行匹配了,但是代码还是有问题,比如遇到这种情况的时候
int mian()
{
char* p1 = "abbbcdef";
char* p2 = "bbc";
char* rest = my_strstr(p1, p2);
return 0;
}
第一个字符串的第一个字符a与第二个字符串的第一个字符b进行比较,发现不相等,那么p1就进行偏移,p1往后移动
此时b与b相比,相等,那么p1和p2都进行偏移,都往后移动
还是b与b相比,相等,继续偏移
此时b与c相比,不相等,那么p1进行偏移,此时p1指向的就是第五个字符c了,后面继续比较下去,肯定都不相等,也就是说找不到bbc,但是第一个字符串里明明有bbc,就是找不到,这就是会出现的问题。
那如何解决这个问题?
我们知道,如果可以让p1重新回去第二个字符的位置开始比较,那么肯定就能够找到bbc,但是上面的代码中,使p1发生改变了,p1不知道第二个字符b的位置,直接从第五个字符c的位置开始了。
所以,要解决的话,我们就需要一个变量记录从哪个位置开始匹配的,然后我们不要去改动p1,同时保险起见,也不要改动p2,那么我们就可以搞多两个指针变量s1
和s2
,作为p1
和p2
的拷贝,对这两个变量进行操作,就OK了~然后搞多一个变量current
,作为当前需要移动的指针。
char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
// 保证指针的有效性,所以assert
assert(p1 != NULL);
assert(p2 != NULL);
// p1,p2不要往后动
// 需要一个变量记录从哪个位置开始匹配
//char* s1 = p1; // 这里赋值无所谓,就给NULL好了
char* s1 = NULL;
char* s2 = NULL;
char* current = (char*)p1; // 这里强制类型转换,因为p1是const修饰,赋值给了char*这个没有保护的,所以强转下,不然会报警告
// 如果p2是空字符串,那就比不了
if (*p2 == '\0')
{
printf("空字符串比不了,返回p1");
return (char*)p1;
}
// 真正的查找实现
while (*current) // 判断*current是'\0'吗?不是就可以查找
{
s1 = current;
s2 = (char*)p2;
while ((*s1 != '\0') && (*s2 != '\0') && (*s1 == *s2))
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')
{
// 说明匹配到了
return current; // 返回子串地址
}
if (*s1 == '\0')
{
// 如果子串比较长,那么肯定是找不到的
return NULL;
}
current++; // 不等于,那么current往后偏移
}
return NULL; //找不到子串
}
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