走进C标准库(8)——"string.h"中函数的实现相关字符串操作函数

我的strcat：

char *strcat(char *dest,char *src)
{
char * reval = dest;
while(*dest)
dest++;
while(*src)
*dest++ = *src++ ;
*dest = *src;
return reval;
}

MSVC：

char * __cdecl strcat (
char * dst,
const char * src
)
{
char * cp = dst;

while( *cp )
cp++;                   /* find end of dst */

while( *cp++ = *src++ ) ;       /* Copy src to end of dst */

return( dst );                  /* return dst */

}

在while( *cp++ = *src++ )中，条件的值为赋值语句的返回值即*cp被赋的值，也就是此时*src的值。则，当*src为0时，将其赋给*cp后完成赋值。非常简洁。

该函数的前提条件：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。

我的strncat：

char *strncat(char *dest,char *src,int n)
{
char * reval = dest;
while(*dest)
dest++;
while(n-- && (*dest++ = *src++));
if(n < 0)
*dest = 0;
return reval;
}

MSVC:

char * __cdecl strncat (
char * front,
const char * back,
size_t count
)
{
char *start = front;

while (*front++)
;
front--;

while (count--)
if (!(*front++ = *back++))
return(start);

*front = '\0';
return(start);
}

我的strchr:

char *strchr(const char *s,char c){
while(*s)
{
if(*s == c)
return s;
s++;
}
return NULL;
}

MSVC:

char * __cdecl strchr (
const char * string,
int ch
)
{
while (*string && *string != (char)ch)
string++;

if (*string == (char)ch)
return((char *)string);
return(NULL);
}

我的strcmp：

int strcmp(const char *s1,const char * s2){
while(*s1 == *s2 && *s1)
{
++s1;
++s2;
}
return *(unsigned char *)s1 - *(unsigned char *)s2;
}

MSVC:

int __cdecl strcmp (
const char * src,
const char * dst
)
{
int ret = 0 ;

while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
++src, ++dst;

if ( ret < 0 )
ret = -1 ;
else if ( ret > 0 )
ret = 1 ;

return( ret );
}

strcmp返回值不必为1和-1的。使用unsigned char 因为有符号数可能会导致比较大小错误。

我的strcpy:

char *strcpy(char *dest,const char *src){
char * reval = dest;
while(*dest++ = *src++);
return reval;
}

MSVC:

char * __cdecl strcpy(char * dst, const char * src)
{
char * cp = dst;

while( *cp++ = *src++ )
;               /* Copy src over dst */

return( dst );
}

我的strncpy:

char *strncpy(char *dest, const char *src, int n){
char * reval = dest;
while(n--){
if(*src)
*dest++ = *src++;
else
*dest++ = 0;
}
return reval;
}

MSVC:

char * __cdecl strncpy (
char * dest,
const char * source,
size_t count
)
{
char *start = dest;

while (count && (*dest++ = *source++))    /* copy string */
count--;

if (count)                              /* pad out with zeroes */
while (--count)
*dest++ = '\0';

return(start);
}

我的strcspn:

int strcspn(const char *s1,const char *s2){
const char *cp;
int reval = 0;
for(; *s1; s1++){
for(cp = s2; *cp; cp++){
if(*s1 == *cp)
return reval;
}
++reval;
}
return reval;
}

MSVC:

size_t __cdecl strcspn (
const char * string,
const char * control
)
{
const unsigned char *str = string;
const unsigned char *ctrl = control;

unsigned char map[32];
int count;

/* Clear out bit map */
for (count=0; count<32; count++)
map[count] = 0;

/* Set bits in control map */
while (*ctrl)
{
map[*ctrl >> 3] |= (1 << (*ctrl & 7));
ctrl++;
}

/* 1st char in control map stops search */
count=0;
map[0] |= 1;    /* null chars not considered */
while (!(map[*str >> 3] & (1 << (*str & 7))))
{
count++;
str++;
}
return(count);
}

函数说明：strcspn()从参数s 字符串的开头计算连续的字符, 而这些字符都完全不在参数reject 所指的字符串中. 简单地说, 若strcspn()返回的数值为n, 则代表字符串s 开头连续有n 个字符都不含字符串reject 内的字符。

返回值：返回字符串s 开头连续不含字符串reject 内的字符数目。

我的实现和《C标准库》书中基本相同，不需要任何的额外存储空间，但是使用两层的循环，花费较多的时间。

该函数的实质其实是判断s1中的每一个字符，是否在s2字符串中，对于这种判断是否在其中的问题，经常会采用映射表的方式来缩减查找时间，典型实现就是布隆过滤器。

此处，MSVC的实现就是采用了映射表的方式。

因为ASCII码有256个，所以需要256bit来作为映射标记。一个字节是8bit，所以需要32个字节。所以在代码中有 unsigned char map[32]的定义。

那么，我们就需要将8bit，分别映射出一个map的下标和bit中的位位置。

map的下表需要使用5bit（32），而bit中的位位置使用剩余的3bit（8）来映射。

通过*ctrl >> 3取到高5位到0-31的映射，通过1 << (*ctrl & 7)取得到1字节中某一位的标记。

完成控制字符的映射表建立，就能用o(1)的时间完成某个字符的查找了。

strerror

功 能: 返回指向错误信息字符串的指针

例如：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
char *buffer;
buffer = strerror(errno);
printf("Error: %s\n", buffer);
return 0;
}

此段代码strerror指向的内存中的字符串为No Error

我的strlen:

int strlen(const char *s){
const char *cp = s;
while(*cp){
cp++;
}
return (cp - s);
}

MSVC:

size_t __cdecl strlen (
const char * str
)
{
const char *eos = str;

while( *eos++ ) ;

return( (int)(eos - str - 1) );
}

返回值应该不需要强制类型转换，因为指针相减返回值是int。当然，加上显式转换则更加明确。

ptrdiff_t
This is the type returned by the subtraction operation between two pointers. This is a signed integral type, and as such can be casted to compatible fundamental data types.

strpbrk和strspn的实现和strcspn相同

我的strrchr:

char *strrchr(const char *str, const char c){
const char *cp = str;
if(*str == 0)
return NULL;
while(*str)
str++;
while(*cp++){
if(*--str == c)
return str;
}
return NULL;
}

MSVC:

char * __cdecl strrchr (
const char * string,
int ch
)
{
char *start = (char *)string;

while (*string++)                       /* find end of string */
;
/* search towards front */
while (--string != start && *string != (char)ch)
;

if (*string == (char)ch)                /* char found ? */
return( (char *)string );

return(NULL);
}

确实只需要初始位置的拷贝，不需要用拷贝来计数。

strtok，没想好如何实现比较合适。

MSVC:

char * __cdecl strtok (
char * string,
const char * control
)
{
unsigned char *str;
const unsigned char *ctrl = control;

unsigned char map[32];
int count;

static char *nextoken;

/* Clear control map */
for (count = 0; count < 32; count++)
map[count] = 0;

/* Set bits in delimiter table */
do {
map[*ctrl >> 3] |= (1 << (*ctrl & 7));
} while (*ctrl++);

/* Initialize str. If string is NULL, set str to the saved
* pointer (i.e., continue breaking tokens out of the string
* from the last strtok call) */
if (string)
str = string;
else
str = nextoken;

/* Find beginning of token (skip over leading delimiters). Note that
* there is no token iff this loop sets str to point to the terminal
* null (*str == '\0') */
while ( (map[*str >> 3] & (1 << (*str & 7))) && *str )
str++;

string = str;

/* Find the end of the token. If it is not the end of the string,
* put a null there. */
for ( ; *str ; str++ )
if ( map[*str >> 3] & (1 << (*str & 7)) ) {
*str++ = '\0';
break;
}

/* Update nextoken (or the corresponding field in the per-thread data
* structure */
nextoken = str;

/* Determine if a token has been found. */
if ( string == str )
return NULL;
else
return string;
}

用一个static变量来记录当前分割到的位置，它是线程不安全的，多次调用也会使它失效。

strcoll使用当前的区域设置来比较字符串，strxfrm使用当前的区域设置来转换字符串。当前区域设置由LL_COLLATE宏指定。它们均调用带有区域设置参数的内部版本strcoll_l和strxfrm_l来完成实际的工作。

完