C语言-字符串函数的实现（五）之strstr

C语言中的字符串函数有如下这些

• 获取字符串长度
  • strlen
• 长度不受限制的字符串函数
  • strcpy
  • strcat
  • strcmp
• 长度受限制的字符串函数
  • strncpy
  • strncat
  • strncmp
• 字符串查找
  • strstr
  • strtok
• 错误信息报告
  • strerror

字符串查找

strstr

还是一样，先看看如何使用它，对吧哈哈哈。

int main()
{
    char* p1 = "abcdef";
    char* p2 = "def";
    // 在abcdef中找找def，找到的话返回它的地址，找不到返回空指针
    char* rest = strstr(p1, p2);
    if (rest == NULL)
    {
        printf("子串不存在\n");
    }
    else
    {
        printf("%s\n", rest);
    }

    return 0;
}

老规矩，我们还是看看文档是怎样说的，如下

strstr文档

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

Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.

返回一个指针，它指向str2，该str2是在str1中第一次出现的str2，或者一个空指针，如果str2不是str1的子串。

The matching process does not include the terminating null-characters, but it stops there.

这个匹配过程不包含'\0'，但是它会停在那里。

实现

我们需要想想，它是如何实现字符串查找的？

有两个字符串，str1和str2，在str1中查找str2，那么我们需要两个指针p1和p2来进行，p1指向str1开头，p2指向str2开头，然后获取字符一一比较。

如果*p2为'\0'那么说明str2是空字符串，不能进行比较，就返回p1，即返回str1的地址。

如果*p2不为'\0'，就说明不是空字符串，同时，也要判断*p1是否为空字符串，不是就可以进行查找。

查找的话，此时，我就通过*p1 == *p2判断*p1等于*p2？等于就都进行偏移，即p1++和p2++，然后继续判断，这里就成了一个循环，一直循环，直到它们两个不相等跳出循环。跳出循环后，如果*p2 等于'\0'，说明已经查找到了，直接返回p2就好。如果*p2 不等于'\0'，那么就p1就进行偏移，往后移动，继续判断，这里也形成了一个循环。到这里，基本的逻辑就这样了。

下面看看代码的实现。

断言指针不为空是个好习惯~

char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
    // 保证指针的有效性，所以assert
    assert(p1 != NULL);
    assert(p2 != NULL);
    // 如果p2是空字符串，那就比不了
    if (*p2 == '\0')
    {
    	printf("空字符串比不了，返回p1");
    	return p1;
    }
    // 真正的查找实现
    while (*p1) // 判断*p1是'\0'吗？不是就可以查找
    {
    	//while (*p1 == *p2)	// 判断*p1等于*p2？等于就都进行偏移
    	while ((*p1 != '\0') && (*p2 != '\0') && (*p1 == *p2) )	// 继续完善，*p1,*p2都不能是\0，遇到\0就结束了，没东西可比了
        {
            p1++;
            p2++;
        }
        if (*p2 == '\0')
        {
            // 说明匹配到了
            return p2;
        }
        p1++;	// 不等于，那么p1往后偏移
    }
}

是的，到这里还没有结束，上面看似可以进行匹配了，但是代码还是有问题，比如遇到这种情况的时候

int mian()
{
    char* p1 = "abbbcdef";
    char* p2 = "bbc";
    char* rest = my_strstr(p1, p2);
    return 0;
}

第一个字符串的第一个字符a与第二个字符串的第一个字符b进行比较，发现不相等，那么p1就进行偏移，p1往后移动

此时b与b相比，相等，那么p1和p2都进行偏移，都往后移动

还是b与b相比，相等，继续偏移

此时b与c相比，不相等，那么p1进行偏移，此时p1指向的就是第五个字符c了，后面继续比较下去，肯定都不相等，也就是说找不到bbc，但是第一个字符串里明明有bbc，就是找不到，这就是会出现的问题。

那如何解决这个问题？

我们知道，如果可以让p1重新回去第二个字符的位置开始比较，那么肯定就能够找到bbc，但是上面的代码中，使p1发生改变了，p1不知道第二个字符b的位置，直接从第五个字符c的位置开始了。

所以，要解决的话，我们就需要一个变量记录从哪个位置开始匹配的，然后我们不要去改动p1，同时保险起见，也不要改动p2，那么我们就可以搞多两个指针变量s1和s2，作为p1和p2的拷贝，对这两个变量进行操作，就OK了~然后搞多一个变量current，作为当前需要移动的指针。

char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
    // 保证指针的有效性，所以assert
    assert(p1 != NULL);
    assert(p2 != NULL);
    // p1,p2不要往后动
    // 需要一个变量记录从哪个位置开始匹配
    //char* s1 = p1;	// 这里赋值无所谓，就给NULL好了
    char* s1 = NULL;
    char* s2 = NULL;
    char* current = (char*)p1;	// 这里强制类型转换，因为p1是const修饰，赋值给了char*这个没有保护的，所以强转下，不然会报警告
    // 如果p2是空字符串，那就比不了
    if (*p2 == '\0')
    {
    	printf("空字符串比不了，返回p1");
    	return (char*)p1;
    }
    // 真正的查找实现
    while (*current) // 判断*current是'\0'吗？不是就可以查找
    {
        s1 = current;
        s2 = (char*)p2;

        while ((*s1 != '\0') && (*s2 != '\0') && (*s1 == *s2))
        {
            s1++;
            s2++;
        }
        if (*s2 == '\0')
        {
            // 说明匹配到了
            return current;	// 返回子串地址
        }
        if (*s1 == '\0')
        {
            // 如果子串比较长，那么肯定是找不到的
            return NULL;
        }
        current++;	// 不等于，那么current往后偏移
    }
    return NULL;	//找不到子串
}