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【C语言】

作者：低调
作者宣言：写好每一篇博客

文章目录

  • 前言
  • 一、strlen函数的使用
  • 二、strlen函数的模拟实现
    • 2.1创建临时变量法
    • 2.2递归法
    • 2.3指针法
  • 总结

前言

今天我们来讲解一下strlen函数，这是一个计算字符串长度的一个库函数，接下来我将用三种方式来模拟实现这个函数，分别是，创建临时变量法，递归法，指针法。

一、strlen函数的使用


通过msdn查询可知这是计算字符串或者字符数组长度的一个库函数,size_t是他的返回值类型,（size_t也叫unsigned int 叫做无符号整型，大家应该理解长度肯定是大于等于0的整数，但我们模拟实现的时候可以写成int类型的）,对应的头文件是<string.h>,参数是const char*string ，因为你是计算他的长度，并不会改变他的内容，所以用const修饰，如果字符串为空，就返回一个空指针，也就是0.

让我们先看一段代码，在了解一下：

//代码1
#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr[]="abc";
int len=strlen(arr);
printf("%d\n",len);
return 0;
}


大家看看是不是想要的结果，很显然是我们想要的，那好，我们再来看一个代码：

//代码2
#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr[]={'a','b','c'};
int len=strlen(arr);
printf("%d\n",len);
return 0;}


怎么回事，15是怎么回事，我开始刚学的时候也是不懂，后来才知道，strlen计算长度的时候是必须要有一个终止条件的，他算到\0的时候就会停止计算，代码1是字符串，最好一位默认带有一个\0,这个\0不当作字符串长度，而代码2是字符数组，后面没有\0，所以计算出15这个随机值，如果想计算出这个字符数组就必须自己在数组后面加一个’\0’.才能达到想要的结果，读者可以自己下去试试。

思考：若定义一个char arr[]={‘a’,‘b’,‘c’,‘\0’,‘d’,‘e’};这时候结果是多少呢？
若定义一个char arr[]={‘a’,‘b’,‘c’,‘\\0’,‘d’,‘e’,‘\0’};这时候结果又会是怎样？

接下来进入正题，很多小伙伴很疑惑，作者你为啥不直接介绍那三种办法，我想说的是，我这篇文章也会有不知道strlen的人阅读，讲模拟实现的时候，我们的把他的原理搞清楚，我们才能更好的去理解，去实现。

二、strlen函数的模拟实现

2.1创建临时变量法

我们以代码1为例讲解：

大家可以看到arr在内存的存储，大家可以看我第一篇博客，有介绍到一个字符占一个字节，地址上每两位数占一个字节，而且是连续存放的。这样我们是不是就可以想办法，找到他在内存中首地址，然后每次走一个地址，统计走了几次，是不是就是字符串长度了
接下来用代码来给大家展示：

int my_strlen(const char*str){
int count=0;//创建一个临时变量来统计位置变化多少次
assert(str!=NULL);
while(*str!='\0')
{
count++;
str++;}
return count;

这里需要对指针部分的知识有所了解，我们传arr过去，相当于传了首元素地址，用一个指针接收，这就找到了61这个地址，*是解引用，相当于找到里面的内容，str++，是地址位置发生变化，向后挪了一位。当地址挪到00位置处，循环停止，返回count。就是想要的结果。

达到了我们想要的结果了。

2.2递归法

递归法我将会直接给大家上代码，在用递归展开图给大家梳理一遍：

int my_strlen(const char*str){
assert(str!=NULL);
if(*str!='\0')
{
return 1+my_strlen(str+1);}
else
{
return 0;}
}



也达到了想要的结果了

思考：大家可以想想为什么要写成这样（return 1+my_strlen(str+1);）直接这样会出现什么结果（return my_strlen(str+1);）

答案：如果少了这个加1，当要求的长度只有1的时候，他返回只有0，我们也可以这么理解，这整个递归函数中如果没这个加1，他每次只能返回+0的数，达不到想要的结果。理解这个，递归法应该就能了解清楚了。

2.3指针法

指针法建立在创建临时变量的基础上，通过地址的变化来达到想要的结果，刚才我们是先找到了首元素的地址，然后一个一个的遍历，当\0才结束循环，因为刚才也介绍，字符串在内存的存储是连续的，这样我们可以这样是实现，我们可以定义两个指针，一个指向首地址，一个指向尾地址，把两个位置相减，不就是想要的结果吗，此图是end指向\0,停止进入循环，实际指向’c‘的地址。

我们来对照着图写代码：

int my_strlen(const char*str){
assert(str!=NULL);
char*star=str;
char*end=str;
while(*end!='\0'){
end++;}
return end-star;}


我们也达到了想要的结果了。

总结

相信通过上面三种办法，我们对strlen函数又进一步的了解了，其他原理都一样，通过对地址的访问，来统计数量的一种方式，虽然库函数给我们提供了对应的函数，但我们通过对他的理解，自己实现了这个库函数的功能，第一，提高我们的思维能力，第二，是我们在使用这个函数时更加的得心应手。

在这儿里给读者分享一个经验，学习是一个循序渐进的东西，每个知识点看起来很简单，就好比这个strlen函数，但他里面大有学问，我们能做到的就是不放弃，作者也是一步一步这样过来的，和你们分享学习经验，一起学习，一起进步，才能成长的更快！！

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