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 < )
         *dest = ;
     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 =  ;
 
         while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
                 ++src, ++dst;
 
         if ( ret <  )
                 ret = - ;
         else if ( ret >  )
                 ret =  ;
 
         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++ = ;
     }
     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 = ;
     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[];
         int count;
 
         /* Clear out bit map */
         for (count=; count<; count++)
                 map[count] = ;
 
         /* Set bits in control map */
         while (*ctrl)
         {
                 map[*ctrl >> ] |= ( << (*ctrl & ));
                 ctrl++;
         }
 
         /* 1st char in control map stops search */
         count=;
         map[] |= ;    /* null chars not considered */
         while (!(map[*str >> ] & ( << (*str & ))))
         {
                 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 ;
 }

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 - ) );
 }

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 == )
         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[];
         int count;
 
         static char *nextoken;
 
         /* Clear control map */
         for (count = ; count < ; count++)
                 map[count] = ;
 
         /* Set bits in delimiter table */
         do {
                 map[*ctrl >> ] |= ( << (*ctrl & ));
         } 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 >> ] & ( << (*str & ))) && *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 >> ] & ( << (*str & )) ) {
                         *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