1.字符串的定义

字符串是一系列字符组成的序列，C语言中字符串以\0结尾。由""引起的的字符串常量系统默认会添加\0，区分而由''引起的是字符常量。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main()
{// 方式1：char* str1 = "";// 方式2：char arr1[] = "hello"; // 系统会默认添加一个\0，注意比较arr1和arr2char arr2[] = {'h','e','l','l','o'};char arr3[] = ""; // 默认一个\0// 方式3：char* str2 = (char*)malloc(128 * sizeof(char));strcpy(str2,"hello world");// 注意比较：strlen 和 sizeof的不同printf("use sizeof to calculate : char arr1[] = %ld\n",sizeof(arr1));printf("use strlen to calculate : char arr1[] = %ld\n",strlen(arr1));printf("use sizeof to calculate : char arr2[] = %ld\n",sizeof(arr2));printf("use sizeof to calculate : char arr3[] = %ld\n",sizeof(arr3));printf("%s\n",str2);return 0;
}

2.函数的使用

字符串函数传入参数的一个特点类似A of B 的格式，A of B表示B的A。以strcpy为例，传入的参数第一个是destination，第二个是source。是将source拷贝到destination中。

char * strcpy ( char * destination, const char * source )

这里和Linux命令是相反的，例如，cp命令：前面的是原文件（source_file），后面的是目标文件（destination_directory）

cp [OPTION]... source... directory

3.strlen使用与实现

strlen的使用很简单，只需要传入一个char*的指针即可。

size_t strlen ( const char * str )

示例代码：

int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[] = "hello";// %u 是用于格式化输出无符号整数，%zu 格式化输出size_tprintf("%u %u\n",strlen(str1),strlen(str2));return 0;
}

其实strlen的原理也比较简单，字符串是一个字符序列，strlen的工作就是统计一个一个字符，直到遇到\0。实现strlen有三种方式：
方式1：可以使用一个count计数器来统计。一层循环直到遇到\0结束。

size_t my_strlen1(const char* str)
{size_t count = 0;while(*str != '\0'){count++;	// 计数器++str++;		// 指针++}return count;
}

方式2：利用指针的加减特性，记录当前位置的地址，然后将指针指到\0位置，减去起始位置。

size_t my_strlen2(const char* str)
{const char* start = str; // 记录起始位置// 求'\0'的位置while (*str != '\0'){str++;}return str - start;  // 指针相减
}

方式3：使用函数递归，根据递归的三部曲：1.确定递归函数的参数和返回值 2.确定终止条件 3.确定单层递归的逻辑。这里可以简单的思考，让my_strlen3是一个黑盒，给一个char*的指针就能帮我求出字符串的长度。比如求：求"abc"的长度就要，求"bc"长度 + 1，如果求"bc"就可以又交给my_strlen3函数。

size_t my_strlen3(const char* str)
{if(*str == '\0') return 0;return 1 + my_strlen3(str + 1);
}

4.strcpy使用与实现

strcpy需要注意的点在于，确保destination的空间足够大，并且可以被修改。当然既然是指针就要保证不能使用空指针。

char * strcpy ( char * destination, const char * source )

函数的实现：
实现函数困惑的点，soure以\0标志结尾，destination又要把\0拷贝，怎么实现。

void my_strcpy(char* distination,const char* sourse)
{while(sourse != '\0'){*(distination++) = *(sourse++);}
}

如果像上面这样实现程序，并没有把结束标志的\0拷贝到distination，如果打印distination会出现Segmentation fault (core dumped)

 printf("%s\n",distination);

让sourse赋值给distination然后再去判断\0。其实\0、0、NULL、false本质都是0，0值会判断为假，就退出循环。这里就很巧妙。

void my_strcpy(char* distination,const char* sourse)
{while(*(distination++) = *(sourse++)){; }
}

其实上面的版本就能实现字符串的拷贝，但如果传入一个NULL，就发生空指针解引用。不能指望程序员来严格遵守规则，需要在程序中避免错误。改进版本:

void my_strcpy(char* distination,const char* sourse)
{const char* ret = sourse;   	// 好习惯assert(distination != NULL);    // 断言，false就进入函数就报错，错就是错，对就不报错assert(sourse != NULL);while(*(distination++) = *(ret++)){; }
}

5.strcat的使用与实现

strcat是一个字符串处理函数，当然要遵守C字符串的风格的特点，如：字符串的结尾是\0。使用strcat和strcpy的使用特点基本一样，要求destination可以修改，并且要求空间足够大。当然如果详细的用法还是需要查看文档！

char * strcat ( char * destination, const char * source )

strcat函数的使用：

int main ()
{char arr[128] = "hello";strcat(arr," world");printf("%s\n",arr);return 0;
}

strcat函数的实现

char *my_strcat(char* destination,const char* source)
{// 记录destination其实位置，最后返回。char * ret = destination;assert(destination != NULL);assert(source != NULL);// 将destination移动到\0处while (*destination != '\0'){destination++;}// strcpy拷贝的逻辑while(*(destination++) = *(source++)){}return ret;
}

6.strcmp的使用与实现

strcmp用来比较字符串的大小，标准规定，标准是这样规定，但编译器尊不遵守那就不一定了！

• 第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
• 第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
• 第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 )

模拟实现：

int my_strcmp(const char* str1,const char* str2)
{assert(str1 != NULL);assert(str2 != NULL);while(* str1 != '\0' && *str2 != '\0'){if(*str1 > * str2) {return 1;}else if(*str1 < *str2) {return -1;}else {str1++;str2++;}}if(str1 == '\0' && str2 =='\0') return 0;else if(str1 == '\0' && str2 !='\0') return -1;else return 1;
}

上面一看就是我写的，而下面的版本更加的巧妙

int my_strcmp(const char *src, const char *dst)
{int ret = 0;assert(src != NULL);assert(dst != NULL);while (!(ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)++src, ++dst;if (ret < 0)ret = -1;else if (ret > 0)ret = 1;return ret;
}

7.strstr的使用与实现

const char * strstr ( const char * str1, const char * str2 );char * strstr (       char * str1, const char * str2 );

简单使用：

int main()
{const char* str1 = "take it easy,the all things will be ok!";const char* str2 = "easy";if(strstr(str1,str2) != NULL){printf("存在\n");} else {printf("不存在\n");}return 0;
}

模拟实现：

char* my_strstr(const char* str1,const char* str2)
{char* ret = (char*)str1;if(*str2 == '\0') return ret;char *s1,*s2; while (* ret != '\0'){        // 给第二层循环使用s1 = ret;s2 = (char*)str2; while(*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2){s1++;s2++;}// s2到结尾了，说明已经找到了if(*s2 == '\0'){return ret;}	// ret表示返回匹配的第一个字符的地址ret++;}return NULL;
}

8.memcpy的使用和实现

memcpy函数是按照字节的方式来拷贝的，遇到 \0的时候并不会停下来。如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
函数的使用：

struct person
{char name[128];int age;
}person;int main()
{const char* name = "i am lihua";memcpy(&person.name,name,strlen(name) + 1);int age = 0;memcpy(&person.age,&age,sizeof(int));printf("name = %s : age = %d\n",person.name,person.age);return 0;
}

模拟实现：
实现的思路也比较简单，source按照一个字节一个字节拷贝到destination，需要注意一点是要将void*强转成char*，char就是一个字节。

void *my_memcpy(void* destination,const void* source,size_t num)
{void* ret = destination;while(num--){*(char*)destination = *(char*)source;destination++;source++;}return ret;
}

9.memmove的使用和实现

int main()
{char str[] = "memmove can allow memory cover";char *ret = (char *)my_memmove(str + 20, str + 15, 10);puts(ret);return 0;
}

模拟实现

void *my_memmove(void *destination, void *sourse, size_t num)
{void *ret = destination;if (destination <= sourse || destination >= sourse + num){while (num--){*(char *)destination = *(char *)sourse;destination++;sourse++;}}else{destination = destination + num - 1;sourse = sourse + num - 1;while (num--){*(char *)destination = *(char *)sourse;destination--;sourse--;}}return ret;
}