C语言模拟实现strlen函数详解

2024-04-02 19:04:59 776人浏览泡泡鱼

摘要

目录前言一.strlen函数的介绍1.strlen函数的声明2.strlen函数的简单运用3.注意事项二.三种实现strlen函数的方法1.计数器的方法2.递归方法3.指针-指针的方

前言

用C语言模拟实现strlen函数，我这里有三种方法，快来看看跟你用的方法是否是一样。

一.strlen函数的介绍

1.strlen函数的声明

size_t strlen ( const char * str )；

这里函数的返回值为无符号整形（size_t），传入的是一个常量char*类型的指针。

2.strlen函数的简单运用

用strlen函数可以求出字符串的长度

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = strlen(str);
	printf("字符串的长度 = %d\n", ret);
	return 0;
}

代码运行结果

3.注意事项

1.字符串是以 '\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包含 '\0' )。

2.参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

如果不是以'\0'结束，输出结果将是一个随机值，例如：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[] = { 'a', 'b', 'c' };//这里没有以'\0'结束
	int ret = strlen(str);
	printf("字符串的长度 = %d\n", ret);
	return 0;
}

代码运行结果

其实这个代码的修改方法也很简单，例如：

方法1

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[] = { 'a', 'b', 'c', '\0'};
	int ret = strlen(str);
	printf("字符串的长度 = %d\n", ret);
	return 0;
}

方法2（如果一个数组没存满的话后面的值默认存0，而'\0'的ASCII码值就是0）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[5] = { 'a', 'b', 'c'};
	int ret = strlen(str);
	printf("字符串的长度 = %d\n", ret);
	return 0;
}

代码运行结果

3.注意函数的返回值为size_t，是无符号的整形（易错）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("abcdefg") > 0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else
	{
		printf("<=\n");
	}
	return 0;
}

运行结果

出现这个>符号的结果的原因就在于函数的返回值为size_t，是无符号的整形，两个无符号整形的数字相减得到的还是一个无符号整形，虽然这两个字符串长度相减得到的是-3，但是编译器会把他当成无符号的整形，把-3当成无符号整形将会是一个很大的正整数，所以输出的结果是>符号。（这是一个易错点）

二.三种实现strlen函数的方法

三个方法的共同点：

1.都要用const修饰指针，因为传址进来后只需要判断这字符串的长度，并不需要修改字符串的值，所以要用const修饰，这样使其更安全。

2.都要用assert断言，断言传来的指针不能为空指针，因为空指针是不能被访问的。

1.计数器的方法

这是最普通的方法，创建一个计数器变量，然后就开始找'\0'，每经过一个字符，计数器就+1，直到找到'\0'为止。最后将计数器的值返回。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判断传入的指针是否为空指针
	int count = 0;//创建一个计数器变量，记录字符串的长度
	while (*str) //当找到'\0'的时候循环结束
	{                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
		count++;//记录字符串的长度
		str++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

2.递归方法

一时递归一时爽，一直递归一直爽。（讲解全在注释里面，嘻嘻）

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判断传入的指针是否为空指针
	if (*str)//一直递归，直到找到'\0'为止
	{
		str++;
		return (1 + my_strlen(str));//递归，并返回1+记录字符串长度
	}
	return 0;
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

3.指针-指针的方法

我们都知道指针-指针的结果是他们之间元素的个数（因为这个我在指针初阶篇将过，嘻嘻），这个方法就是利用这个原理来写的。所以我们只用找到字符串首字符的地址和'\0'的地址，然后相减就可以得到字符串的长度了。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判断传入的指针是否为空指针
	const char* start = str;//创建一个存储首字符地址的指针，注意也要用const修饰，保持类型一致
	while (*str)//找'\0'的地址
	{
		str++;
	}
	return (str - start);//指针（'\0'的地址） - 指针（首字符的地址） = 中间字符的个数
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("字符串的长度 = %d\n", ret);
	return 0;
}

三种方法的运行结果都是一样的