本文将围绕str，mem的相关库函数展开进行介绍，主要介绍其用法以及如何通过编程模拟实现这些库函数。每个库函数都有其强大的功能，通过了解它们的用法，可以大大提升我们的编程效率，通过编程模拟实现这些库函数，可以培养我们的编程思维，提升编程能力，加深对这些库函数的理解与运用，为未来的编程打下坚实的基础。

一、str类库函数

str类库函数的使用都需包含一个头文件，<string.h>

（1）strlen函数

用法：用于求字符串长度，统计字符串'\0'之前的字符个数，遇到’\0‘停止统计。

格式：strlen(字符串）

本例中利用strlen函数求字符串“abcdef”的长度，strlen函数返回为size_t,为无符号类型，用len接收返回值，打印形式为%zd，'\0'之前有abcdef总共6个字符，故strlen函数所求结果为6。

模拟实现：

可以利用函数递归思想来实现strlen函数，函数的返回类型为size_t，函数参数为char类型的指针str，用const修饰，保证其有效性，当str读取内容为‘\0’时，返回0，else，则返回1加str向后读一位的字符串长度，这里利用了递归思想求字符串长度，从而模拟实现了strlen函数。

（2）strcpy类函数

strcpy类有两种，strcpy函数与strncpy函数，都用于字符串的拷贝，后者相比前者不同在于后者限制了拷贝的最大长度n。

strcpy函数

用法：用于字符串的拷贝

格式:strcpy(目标字符串,拷贝字符串);

arr1为目标字符，arr2为要拷贝的字符，strcpy拷贝完成后并不会自动在arr1后加上‘\0’，这是strcpy函数的一大特点。

如上图所示，利用strcpy函数实现将arr1字符串拷贝到arr2中。

strcpy函数的模拟实现：

函数的返回值为目标字符串的起始地址，返回类型char*，参数为两个字符指针，s1指向要拷贝目标字符串起始地址，s2指向拷贝字符串的起始地址，assert保证两个指针的有效性，const修饰s2，保证s2不会被修改，循环开始前先将返回地址传给ret保存，while循环实现将s2字符串的内容拷贝到s1中，s2读取到\0停止读数，最后返回目标字符串的起始地址，从而模拟实现了strcpy函数。

strncpy函数

用法：与strcpy函数类似，也是用于拷贝字符串，不同的是，strncpy函数限制了拷贝的最大长度n，当n小于拷贝字符串的长度，strncpy函数不会在目标字符串末尾加上‘\0',当n大于拷贝字符串的长度时，strncpy函数会在目标字符串末尾加上’\0‘，直到满足要拷贝的长度n才停止。

格式：strncpy（目标字符串，拷贝字符串，拷贝的最大长度）

如上图，利用strncpy函数从arr1中拷贝3个字符abc到arr2中，则arr2的结果为abc。

模拟实现：

函数返回值为目标字符串的起始地址，为char*类型，参数与strcpy函数相似，但多了一个无符号参数n，类型为size_t，n为拷贝的最大长度，assert保证s1，s2的有效性，ret用于保存目标字符串的起始地址，便于返回，while循环条件为n>0且s2读取的内容不为\0，第二个while循环表示若n过大，s2已经读取完，则剩下用\0补充，直到n为0结束循环，返回目标字符串的首地址。

（3）strcat类函数

strcat类函数同样也有两种，strcat函数与strncat函数，用于字符串拼接，后者与前者不同之处是后者限制了所拼接的最大长度n。

strcat函数

用法：用于字符串拼接，拼接完成后会在目标字符串结尾加上\0。

格式：strcat（目标字符串，拼接字符串）

如图，通过strcat函数实现了两个字符串的拼接，将arr1与arr2连接起来，拼接完成后，arr1的内容变为hello world。

模拟实现：

与之前的strcpy函数类似，返回类型与函数参数和strcat函数一致，assert保证s1和s2的有效性，ret用于保存目标字符串的起始地址，便于返回，第一个while循环将s1移动至目标字符串的末尾，第二个while循环实现两个字符串的拼接，最后返回ret。

strncat函数

用法：与strcat一致，不同在于strncat函数限制了拼接的最大长度n。

格式：strncat（目标字符串，拼接字符串，拼接的最大长度）

如上图，通过strncat函数实现了arr1和arr2前3个字符的拼接，拼接完成后arr1的内容为hello wor。

模拟实现：

函数返回类型与参数和strncpy函数类似，assert保证s1和s2的有效性，ret用于保存目标字符串s1的起始地址，便于返回，第一个while循环将s1移动到目标字符串末尾，第二个while循环实现两个字符串的拼接，最后将s1指向的内容变为\0，然后返回ret。

（4）strcmp类函数

strcmp类函数有两种，strcmp函数与strncmp函数，均用于字符串的比较，后者与前者不同在于后者限制了比较的最大长度。

strcmp函数

用法：用于字符串比较，相等返回0，大于返回正数，小于则返回负数

格式：strcmp（字符串1，字符串2）

如上图，通过strcmp函数实现了arr1，arr2两个字符串的比较，arr1明显小于arr2，故返回值为-1。

模拟实现：

函数返回类型为整形，参数为两个char类型的指针，指向要比较的两个字符串，const修饰保证不会被修改，assert保证两个指针的有效性，while循环用于两个字符串的比较，返回值为str1与str2指向内容之差，相等，则返回0，大于返回正数，小于返回负数。

strncmp函数

用法：与strcmp函数类似，n限制了要比较的最大长度。

格式：strncmp（字符串1，字符串2，比较的最大长度）

如上图，strncmp只比较arr1与arr2前两个字符ab，相等故返回0。

模拟实现：

+

函数返回类型为整形，参数与strncat类似，while循环比较两个字符串，相等返回0，不相等返回两者的差。

（5）strstr函数

用法：用于判断两个字符串，其中一个字符串是否为另一个的子串。

格式：strstr（字符串1，字符串2）

如图，p为arr1的子串，strstr返回该子串在arr1第一次出现的地址，并读取。

模拟实现：

函数的返回值为char*类型，参数为两个字符指针，用const修饰，保证其不被修改，p1指向字符串1的首地址，传给cur指针，while循环用于判断两个字符串是否为子串，返回值为cur最终指向的位置。

二、mem类函数

使用mem类库函数也需包含头文件<stdio.h>

mem类函数主要用于内存的操作，以字节为单位，我们介绍比较常用的两个函数，memcpy函数与memmove函数。

1.memcpy函数

用法：用于内存数据的拷贝，以字节为单位。

格式：memcpy（字符串1，字符串2，字节数）

如上图，使用memcpy函数将arr1的20个字节数据拷贝到arr2中，也就是5个整形数据，1，2,3,4,5，则arr2前5个元素的内容变为1,2,3,4,5，其余还是为0。

模拟实现：

函数返回类型和参数类型均为void*，assert保证参数的有效性，ret保存函数的返回地址，while循环用于拷贝，以字节为单位，所以将dest和src强制类型转化为char*指针，最后返回ret。

2.memmove函数

用法：memmove函数与memcpy函数类似，都用于内存的拷贝，memmove函数可以处理内存块重叠情况的拷贝。

格式：memmove（字符串1，字符串2，字节数）

如上图，memmove函数处理两个内存块重叠的情况，实现将3,4,5,6,7改为1,2,3,4,5,arr的内容变为1,2,1,2,3,4,5,8,9,10。

模拟实现：

memmove函数返回类型与参数和memcpy函数相似，assert保证参数的有效性，ret用于保存目标字符串的起始地址，当dest<src时，将字节内容从前向后拷贝，dest>src时，字节内容从后向前拷贝，以字节为单位，因此需要强制类型转化为char*指针，最后返回ret。

到此，有关str，mem类库函数的介绍就结束了，了解这些库函数的用法和模拟实现，可以提升我们的编程效率，锻炼我们的编程思维，喜欢这篇文章或者觉得有收获的读者可以多多支持下哈，你们的鼓励就是作者更新的动力！