技術標籤：字串指標c++c語言

文章目錄

• 一、strlen - 求字串長度
• • 1.如何使用
  • 2.模擬實現（三種方式）
• 二、strstr - 字串查詢
• • 1.如何使用
  • 2.模擬實現
• 三、strtok - 字串分割
• 四、strerror、perror - 錯誤報告函式
• • 1.strerror
  • 2.perror

一、strlen - 求字串長度

1.如何使用

size_t strlen( const char *string );

strlen函式是一個用於求字串長度的庫函式。它的引數是被求長度的字串的起始地址，返回值是一個無符號整型。
注意：

• 引數指向的字串要以’\0’結束。
• strlen返回的是在字串中’\0’之前出現的字元個數（不包含’\0’）。
• 注意函式的返回值為size_t，是無符號的（易錯）。

舉個例子，比如我們要求字串"abcdef"的長度。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	size_t ret = strlen(arr);
	return 0;
}

陣列arr的陣列名就是該陣列的起始地址，我們定義一個size_t型的變數ret便能接收函式的返回值，結果是6。

2.模擬實現（三種方式）

方式一：計數器的方式
我們定義一個變數為count，如果傳入的指標指向的內容不是’\0’，那麼count++，同時指標後移一位，迴圈往復，直到找到’\0’時返回count即可。

size_t my_strlen1(const char* str)
{
	size_t count = 0;//計數器
	while (*str)
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

方式二：遞迴的方式
我們一進入函式體就判斷傳入指標指向的內容是否為’\0’，如果是就返回0，不是就返回1+my_strlen2(str+1)，如此進行下去，直到遞迴到內層時找到’\0’，這時再一步步將值返回回來即可。

size_t my_strlen2(const char* str)
{
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return
 
 1 + my_strlen2(str + 1);
}

方式三：指標-指標的方式
進入函式體時，我們事先定義一個指標變數將傳入的指標儲存下來，然後將傳入的指標向後移，直到遇到’\0’時，我們返回當前指標與儲存的指標的差值即可。（指標與指標的差的絕對值是兩個指標之間的元素個數）

size_t my_strlen3(const char* str)
{
	const char* p = str;//儲存起始位置
	while (*str != '\0')
		str++;
	return str - p;
}

二、strstr - 字串查詢

1.如何使用

char *strstr( const char *string, const char *strCharSet );

strstr函式可以在一個字串（字串1）中查詢另一個字串（字串2），如果字串2存在於該字串1中，那麼就返回被字串2在字串1中第一次出現的起始位置，如果在字串1中找不到字串2，那麼就返回空指標(NULL)。它的第一個引數是字串1的起始位置，第二個引數是字串2的起始位置。
注意：

• 若字串2為空字串，則返回字串1的起始位置。

舉個例子，比如我們在字串"abcdefbcd"中查詢字串"bcd"。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdefbcd";
	char arr2[] = "bcd";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);//在arr1中查詢arr2字串第一次出現的位置
	if (ret != NULL)
		printf("%s\n", ret);
	else
		printf("找不到\n");
	return 0;
}

注意：strstr函式的返回值是字串"bcd"在字串"abcdefbcd"中第一次出現的位置的起始位置，而不是出現幾次就返回幾個起始位置。

2.模擬實現

strstr函式的模擬實現相對複雜，在實現過程中我們需要設定3個指標變數來輔助實現函式功能。
cp指標： 記錄每次開始匹配時的起始位置，當從該位置開始匹配時就找到了目標字串，便於返回目標字串出現的起始位置；當從該位置開始沒有匹配成功時，則從cp++處開始下一次的匹配。
p1和p2指標： 通過判斷p1和p2指標解引用後是否相等來判斷每個字元是否匹配成功，若成功，則指標後移比較下一對字元；若失敗，p1指標返回cp指標處，p2指標返回待查詢字串的起始位置。

例如，在字串"abbbcdef"中查詢字串"bbc"：
剛剛開始時3個指標的指向如圖所示：

若p1與p2匹配不成功，則cp指標後移，接著將cp指標賦值給p1指標：

此時，p1與p2匹配成功，那麼cp指標不動，p1和p2指標後移繼續比較：

當p1與p2匹配不成功時，cp指標後移一位，p1返回cp位置，p2返回待查詢字串起始位置：

從此位置開始下一輪的比較：

直到當p2指向的內容為\0時，便說明待查詢字串中的字元已經被找完，也說明了從當前cp位置開始匹配能夠找到目標字串，所以此時返回指標cp即可。

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 != NULL);//斷言，當str1為空指標報錯
	assert(str2 != NULL);//斷言，當str2為空指標報錯
	const char* cp = str1;//記錄開始匹配時的起始位置
	if (*str2 == '\0')//要查詢的字串為空字串
		return (char*)str1;
	while (*cp)
	{
		const char* p1 = cp;
		const char* p2 = str2;
		while ((*p1!='\0') && (*p2!='\0') && (*p1 == *p2))
		{
			p1++;
			p2++;
		}
		if (*p2 == '\0')//目標字串已被查詢完
			return (char*)cp;
		cp++;
	}
	return NULL;//找不到目標字串
}

三、strtok - 字串分割

char *strtok( char *strToken, const char *strDelimit );

strtok函式能通過給定的一系列字元將一個字串分割成許多子字串的函式。它的第一個引數是需要被分割的字串的首地址；第二個引數是一個字串的首地址，該字串是用作分隔符的字元集合。返回值是查詢到的標記的首地址。
注意：

• strtok函式找到strToken中的一個標記時，會將其用 \0結尾並返回這個標記的首地址。
• strtok函式會改變strToken函式，所以在使用strtok函式切分的字串都是臨時拷貝的內容並且可修改。
• strtok函式的第一個引數不為NULL時，函式將找到strToken中的第一個標記，並儲存它在字串中的位置。
• strtok函式的第一個引數為NULL時，函式將從同一個字串中被儲存的位置開始查詢它的下一個標記。
• 若字串中不存在更多的標記，則返回NULL指標。

舉個例子，比如我們要將字串"[email protected]"以"@“字元和”."字元分割開。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "[email protected]";//待分割字串
	char arr2[] = "@.";//分隔符的字元集合
	char arr3[20] = { 0 };
	strcpy(arr3, arr1);//將資料拷貝一份使用，防止原資料被修改
	char* token = strtok(arr3, arr2);//第一次傳參需傳入待分割字串首地址
	while (token != NULL)//說明還未分割完
	{
		printf("%s\n", token);
		token = strtok(NULL, arr2);//對同一個字串進行分割，第二次及以後的第一個引數為NULL
	}
	return 0;
}

注意：當strtok函式找到第一個標記時，將其後的’@‘字元改為’\0’並返回第一個標記的首地址，所以我們以返回的地址為首地址開始列印字串的時候就只會打印出2957055542，第二次再對該字串呼叫strtok函式時將從’@'字元後面開始尋找下一個標記。

四、strerror、perror - 錯誤報告函式

1.strerror

char *strerror( int errnum );

strerror函式可以把錯誤碼轉換為對應的錯誤資訊，返回錯誤資訊對應字串的起始地址。

2.perror

void perror( const char *string );

perror函式可以列印一個錯誤資訊，無返回值。

我們需要知道，庫函式在使用的時候如果發生錯誤，都會有對應的錯誤碼，而這些錯誤碼都會被存放在errno這個全域性變數中，如果要使用這個全域性變數，我們需要引其對應的標頭檔案：#include<errno.h>

舉個例子：
注：fopen函式的功能是開啟一個檔案，當其執行成功時會返回開啟檔案的首地址，執行失敗時會返回一個空指標(NULL)。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//開啟test.txt檔案閱讀
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		perror("fopen");
	}
	return 0;
}

當我們要開啟一個不存在的檔案(test.txt)來閱讀的時候，顯然fopen函式會執行失敗，於是pf指標接收的便是空指標(NULL)。
strerror： 只負責將錯誤碼轉換為對應的錯誤資訊，不列印。
perror： 直接列印錯誤資訊，並且我們可以自己加上註釋來明確錯誤來源於哪個庫函式。