今天的主题是C语言的字符串函数，通过学习并模拟实现它们，来深刻理解它们的使用。
目录
（一）strlen函数：
介绍：
函数原型：
size_t strlen ( const char * str )
| 函数名 | 功能描述 | 头文件 |
| strlen | 用来求字符串的长度 | #include<string.h> |
传参说明： 传参传过去的是字符串首元素的地址。
返回值说明：从字符串的首元素开始计数统计，遇到'\0'结束统计。返回值反映的是字符串 中'\0'出现之前字符的个数
使用示例：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
const char* str = "hello world";
printf("%zd", strlen(str));
return 0;
}【输出说明】：11
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//模拟实现strlen函数：
//方法一：计数器
size_t my_strlen_one(const char* str)
{
assert(str != NULL);
size_t len = 0;
while (*str++)
{
len++;
}
return len;
}
//方法二：函数递归
size_t my_strlen_two(const char* str)
{
assert(str != NULL);
if (*str =='\0')
{
return 0;
}
else
{
return 1 + my_strlen_two(str+1);
}
}
//方法三：指针减指针
size_t my_strlen_three(const char* str)
{
const char* init = str;
assert(str != NULL);
while (*str)
{
str++;
}
return str - init;
}
int main()
{
char* str = "Hello world!";
char* str1 = "";
printf("%zd\n", my_strlen_one(str));
printf("%zd\n", my_strlen_two(str));
printf("%zd\n", my_strlen_three(str1));
return 0;
}（二）strcpy函数：
介绍：
函数原型：
char * strcpy ( char * destination, const char * source );
| 函数名 | 功能描述 | 头文件 |
| strcpy | 进行字符串的拷贝 | #include<string.h> |
传参说明：第一个参数是目标字符串的首地址，第二个参数是源字符串的首地址。
返回值说明：这个函数会拷贝源字符串的字符内容到目标地址里面，遇到'\0'结束这个拷贝的 过程，最后返回目标空间（字符串）destination的首地址。
使用示例：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
const char* str = "hello world";
char det[20];
char* ptr = strcpy(det, str);
printf("%s\n", str);
printf("%s\n", ptr);
printf("%s", det);
return 0;
}【输出说明】：hello world
hello world
hello world
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//模拟实现strcpy函数：
char* my_strcpy(char* dest, const char* sour)
{
char* init = dest;
assert(dest && sour);
while (*dest++ = *sour++)
{
;
}
return init;
}
int main()
{
const char* sour = "Hello world!";
char dest[20];
printf("sour: %s\n", sour);
printf("dest: %s\n", dest);
return 0;
}注意事项：
- 源字符串中务必有'\0'，不然实际上，你拷贝了什么东西这是不可控的；
- 作为一名合格的程序员，请务必保证目标空间destination的容量足够大，能够放得下源字符串的所有内容。如果destination的容量不够，程序会异常终止。
- 目标空间destination的内容必须可变，即destination指针所指向的内容不被const修饰。如果你不遵循，运行会出错。
（三）strcmp函数：
介绍：
函数原型：
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
| 函数名 | 功能描述 | 头文件 |
| strcmp | 进行两个字符串之间大小的比较 | #include<string.h> |
传参说明：传过来的是待比较的两个字符串的首元素的地址。
返回值说明：返回的是一个int类型的整数，反映的是str1和str2之间的大小关系。比较规则 是：从左到右依次比较，取各个对应字符的Ascll码值进行比较。如果对应位置 两个字符相等，则继续这个过程，碰到不相等的字符立马停止这个过程。或其 中一个字符串遇到'\0'结束这个过程
具体情况参考下面表格
| return value | 含义 |
| <0 | 表明str1 < str2 |
| =0 | 表明str1 == str2 |
| >0 | 表明str1 > str2 |
值得注意的是：具体大于0小于0的数字是什么，是ANSIC（C语言标准所没有规定的）。
使用示例：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
const char* str1 = "abc";
const char* str2 = "abc";
const char* str3 = "bcd";
const char* str4 = "abcde";
const char* str5 = "Abc";
//如果两个字符串相等：
printf("%d\n", strcmp(str1, str2));
//如果第二个字符串大于第一个字符串：
printf("%d\n", strcmp(str1, str3));
//如果第二个字符串长度大于第一个字符串：
printf("%d\n", strcmp(str1, str4));
//如果第二个字符串小于第一个字符串：
printf("%d\n", strcmp(str1, str5));
return 0;
}【输出说明】：0 -1 -1 1 (注：测试结果依赖于编译器环境)
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//模拟实现strcmp的功能
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
while (*str1 == *str2)
{
if (*str1 == '\0')
return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}
int main()
{
const char* str1 = "abcd";
const char* str2 = "abc";
if (my_strcmp(str1, str2) > 0)
{
printf("str1这个字符串更大");
}
else if (my_strcmp(str1, str2) < 0)
{
printf("str2这个字符串更大");
}
else
{
printf("str1和str2字符串相等");
}
return 0;
}（四）strcat函数：
介绍：
函数原型：
char * strcat ( char * destination, const char * source );
| 函数名 | 功能描述 | 头文件 |
| strcat | 用来进行字符串的追加 | #include<string.h> |
传参说明：第一个参数是被追加的字符串的首元素的地址，第二个参数是待追加字符串的首 元素的地址。
返回值说明：从destination的末尾'\0'开始进行追加，将source字符串的内容依次拷贝到 destination的后面，遇到source的'\0'，执行最后一次追加。最终返回的是被追 加字符后的destination的地址。
使用示例：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char dest[35] = "Beijing is the";
const char* sour = " capital of China.";
printf("追加前：%s\n", dest);
strcat(dest, sour);
printf("追加后：%s\n", dest);
return 0;
}【输出说明】：追加前：Beijing is the
追加后：Beijing is the capital of China.
模拟实现：
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
//模拟实现strcat函数的功能：
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
int cnt = 0;
char* init = dest;
assert(dest && src);
//第一步定位：定位到dest的末尾
while (*dest)
{
dest++;
cnt++;
}
//第二步追加：
while (*src && cnt)
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
cnt--;
}
//第三步处理细节：
if (*src == '\0')
{//处理用户追加不同字符串的情况：
*dest = *src;
}
else
{//处理用户追加同一个字符串的情况：
*++dest = '\0';
}
return init;
}
int main()
{
char str1[20] = "You are ";
const char* str2 = "welcome!";
printf("追加之前str1：%s\n", str1);
my_strcat(str1, str2);
printf("追加之后str1：%s\n", str1);
return 0;
}【难点解剖】
ANSIC仅针对strcat函数追加两个不同字符串的情况进行规定，这里说的不同，指的是两个字符 串的地址不同。所以追加同一个字符串是strcat函数的C语言标准所没有规定的。
我们在这里加上了这个功能，这也是strcat函数实现的难点所在。因为：追加同一个字符串的过程 中会覆盖掉dest字符串的'\0'，如果这里得不到恰当的处理，那追加的过程就是个死循环。
为了解决这里的问题，我们使用一个计数器cnt来记录dest字符串的初始长度，然后追加的时候， 只追加字符串dest的长度次。
因为是模拟实现，所以不允许使用string.h头文件里面的库函数，不然这个计数器其实也可以用 strlen函数替代。
注意事项：
- 要从destination的末尾进行追加，要找到它的末尾就需要destination字符串包含'\0'。此外，追加的字符串有多少是由source字符串的'\0'来决定的，所以source也要有'\0'。即我们的用户要保证他传过来的两个字符串都要有'\0'。
- 和strcpy函数那里一样，destination的空间要足够大，至少能同时放得下source和destination两个的字符串内容数据。
