C語言模擬實現strlen函數詳解

2022-04-08 22:00:18

前言

用C語言模擬實現strlen函數，我這裡有三種方法，快來看看跟你用的方法是否是一樣。

一.strlen函數的介紹

1.strlen函數的宣告

size_t strlen ( const char * str )；

這裡函數的返回值為無符號整形（size_t），傳入的是一個常數char*型別的指標。

2.strlen函數的簡單運用

用strlen函數可以求出字串的長度

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = strlen(str);
	printf("字串的長度 = %dn", ret);
	return 0;
}

程式碼執行結果

3.注意事項

1.字串是以 '' 作為結束標誌，strlen函數返回的是在字串中 '' 前面出現的字元個數（不包含 '' )。

2.引數指向的字串必須要以 '' 結束。

如果不是以''結束，輸出結果將是一個隨機值，例如：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[] = { 'a', 'b', 'c' };//這裡沒有以''結束
	int ret = strlen(str);
	printf("字串的長度 = %dn", ret);
	return 0;
}

程式碼執行結果

其實這個程式碼的修改方法也很簡單，例如：

方法1

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[] = { 'a', 'b', 'c', ''};
	int ret = strlen(str);
	printf("字串的長度 = %dn", ret);
	return 0;
}

方法2（如果一個陣列沒存滿的話後面的值預設存0，而''的ASCII碼值就是0）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
int main()
{
	char str[5] = { 'a', 'b', 'c'};
	int ret = strlen(str);
	printf("字串的長度 = %dn", ret);
	return 0;
}

程式碼執行結果

3.注意函數的返回值為size_t，是無符號的整形（易錯）

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

執行結果

出現這個>符號的結果的原因就在於函數的返回值為size_t，是無符號的整形，兩個無符號整形的數位相減得到的還是一個無符號整形，雖然這兩個字串長度相減得到的是-3，但是編譯器會把他當成無符號的整形，把-3當成無符號整形將會是一個很大的正整數，所以輸出的結果是>符號。（這是一個易錯點）

二.三種實現strlen函數的方法

三個方法的共同點：

1.都要用const修飾指標，因為傳址進來後只需要判斷這字串的長度，並不需要修改字串的值，所以要用const修飾，這樣使其更安全。

2.都要用assert斷言，斷言傳來的指標不能為空指標，因為空指標是不能被存取的。

1.計數器的方法

這是最普通的方法，建立一個計數器變數，然後就開始找''，每經過一個字元，計數器就+1，直到找到''為止。最後將計數器的值返回。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判斷傳入的指標是否為空指標
	int count = 0;//建立一個計數器變數，記錄字串的長度
	while (*str) //當找到''的時候迴圈結束
	{                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
		count++;//記錄字串的長度
		str++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

2.遞迴方法

一時遞迴一時爽，一直遞迴一直爽。（講解全在註釋裡面，嘻嘻）

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判斷傳入的指標是否為空指標
	if (*str)//一直遞迴，直到找到''為止
	{
		str++;
		return (1 + my_strlen(str));//遞迴，並返回1+記錄字串長度
	}
	return 0;
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

3.指標-指標的方法

我們都知道指標-指標的結果是他們之間元素的個數（因為這個我在指標初階篇將過，嘻嘻），這個方法就是利用這個原理來寫的。所以我們只用找到字串首字元的地址和''的地址，然後相減就可以得到字串的長度了。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str != NULL);//判斷傳入的指標是否為空指標
	const char* start = str;//建立一個儲存首字元地址的指標，注意也要用const修飾，保持型別一致
	while (*str)//找''的地址
	{
		str++;
	}
	return (str - start);//指標（''的地址） - 指標（首字元的地址） = 中間字元的個數
}
int main()
{
	char str[] = "qwerty";
	int ret = my_strlen(str);
	printf("字串的長度 = %dn", ret);
	return 0;
}

三種方法的執行結果都是一樣的