strlen函數的講解

strlen函數我們應該不陌生，它可以幫助我們求字符串的長度（不包括’\0’），但里面還有一些細節需要我們注意。看一下下面這張圖：

strlen函數的頭文件是<string.h>.如果要使用strlen這個函數，別忘記引頭文件。

字符串是以 ‘\0’ 作為結束標志，strlen函數返回的是在字符串中 ‘\0’ 前面出現的字符個數。以下是用strlen函數時可能會遇到的幾種問題，先看代碼：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "qwer";
	char arr2[] = { 'q','w','e','r' };
	char arr3[] = { 'q','w','e','r','\0'};
	char arr4[10]= { 'q','w','e','r' };
	printf("arr1:%d\n", strlen(arr1));
	printf("arr2:%d\n", strlen(arr2));
	printf("arr2:%d\n", strlen(arr3));
	printf("arr2:%d\n", strlen(arr4));
	return 0;
}

以上代碼輸出的結果是什么？大家可以先試著算一下。然后再看運行結果。

運行結果如圖所示，arr1初始化的時候存放的是字符串，字符串的是以’\0’ 為結束標志的，所以arr1的大小為4。這個應該問題不大。

重點說一下下面這幾個。

arr2:我在初始化arr2的時候，是對arr2是以字符進行初始化的，但是我沒有設置arr的大小，所以編譯器是不知道arr2的大小的，后面存放的是什么東西也是不知道的，但是strlen它是找’\0’的，并返回’\0’之前字符的個數。所以

在strlen找到’\0’之前，前面有36個字符。

arr3:arr3與arr2不同的是，但是我在最后輸入了’\0’進行初始化，所以arr3很簡單的就找到了’\0’，并返回4。

arr4:arr4與arr2不同的是：我這次設置了arr4的大小，然后我用字符對arr4進行了初始化，雖然是用字符進行的部分初始化，但是編譯器會幫我把沒初始化的地方默認初始化為0，‘\0’的ASCII碼值就是0，C語言字符在內存的形式就是ASCII碼值，所以后面沒初始化的地方存放的都是’\0’。

我們再來看一個東西，由上面的圖，我們還可以知道strlen的返回值是size_t，這是一個無符號數。如果不清楚這個地方，我們也可能會在使用strlen的時候出現一些問題。看一下下面的代碼：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("qwer") < 0)
	{
		printf("1");
	}
	else
	{
		printf("0");
	}
	return 0;
}

對于上面的代碼的運行結果是什么？

按常理來說，前面的字符串大小為3，后面的為4，比4小應該會打印1。我們來看運行結果：

它的運行結果是0，難道前面的字符串大小比后面的大嗎，其實不是。關鍵在于它的返回值是一個無符號數。無符號數只有正數，沒有負數。3-4=-1，但是此時的-1并不是有符號數，而是一個無符號數，那么-1此時就是一個很大的正數。所以此時才會輸出0

如果要解決這個問題，有以下兩種解決方案：

方法1：不相減，進行比較：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	if (strlen("abc") < strlen("qwer"))
	{
		printf("1");
	}
	else
	{
		printf("0");
	}
	return 0;
}

方法2：強制類型轉換

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	if ((int)strlen("abc") -(int)strlen("qwer") < 0)
	{
		printf("1");
	}
	else
	{
		printf("0");
	}
	return 0;
}

說一下方法1，無符號數只有正數，沒有負數，直接計算大小（正數）就可以直接比較了。方法2是強制轉換為int類型的數據，整型是有符號數，有符號數就可以進行相減，結果為-1，就是-1。兩種結果輸出結果都是1.

strlen函數的模擬實現

講完了strlen函要注意的問題，下面講一下strlen函數的模擬實現。總共有三種方法：計數器方式，遞歸的方式和指針-指針的方式。

計數器方式

實現的思想：設置一個計數的變量，讓一個字符指針遍歷字符數組的每一個元素，如果指針指向的元素不是’\0’，計算器就自增，直到指針指向的元素是’\0’，就停止遍歷，并返回計數器。

因為是模擬實現，我們就只求一致，返回值就設置為size_t。

實現代碼如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* p)
{
	int count = 0;
	assert(p != NULL);//如果等于空指針就會報錯
	while((*p) != '\0')
	{
		count++;
		p++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "CSDN";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

遞歸的方式

代碼實現的思想：這種方式是不用創建臨時變量的一種方法， 只使用指針進行遍歷，如果指針指向的不是’\0’，那么就返回1和指針指向后一個數據的結果。

size_t my_strlen(const char* p)
{
	if ((*p) == '\0')
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return 1 + my_strlen(p+1);
	}
}
int main()
{
	char arr[] = "CSDN";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

指針減指針的方式

代碼實現的思想：

元素名是首元素的地址，我們就在定義一個指針，指向這個數組，讓這個指針進行遍歷，指向的不是’\0’就讓指針進行自增。最后讓遍歷完數組的指針減去數組名(也就是首元素的地址)。

注意：當兩個指著指向同一塊空間時，指針減指針的絕對值就是兩個指針之間的元素個數，而不是 個數*數據類型所占的空間。

size_t my_strlen(const char* p)
{
	char* s = p;
	while((*s) != '\0')
	{
		s++;
	}
	return s - p;
}
int main()
{
	char arr[] = "CSDN";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}