C语言编程之三个方法实现strlen函数

以下是详细的讲解“C语言编程之三个方法实现strlen函数”的完整攻略。

目录

• 什么是strlen函数
• 方法一：遍历字符串计数
• 方法二：使用指针递增统计
• 方法三：调用标准库函数strlen
• 总结

什么是strlen函数

strlen是一个C语言标准库函数，用来计算字符串的长度，即该字符串中字符的个数。函数的原型如下：

size_t strlen(const char *s);

其中const char *s表示要计算长度的字符串，函数返回值是一个size_t类型的无符号整数，代表字符串的长度。

那么如何实现该函数呢？下面介绍三种方法。

方法一：遍历字符串计数

第一种方法是遍历字符串，计算其中的字符个数。具体实现过程如下：

#include <stdio.h>

size_t str_length(const char *str)
{
    size_t len = 0;
    while (str[len] != '\0') {
        len++;
    }
    return len;
}

int main(void) {
    char str[] = "Hello, World!";
    size_t len = str_length(str);
    printf("Length of '%s' is %zu.\n", str, len);
    return 0;
}

在该实现中，我们首先初始化一个len变量为0，然后通过while循环遍历字符串中所有的字符，当遇到NUL（'\0'）字符时，循环执行结束，此时计数器变量’len‘的数值就是字符串长度。

需要注意的是，这里循环判断条件是字符串中每个字符是不是NUL字符，当字符串结束时即遇到NUL字符时，循环结束，NUL是C语言字符串的结束标志。

方法二：使用指针递增统计

第二种方法在机器码层面上与第一种方法类似，不过它使用指针方式进行字符串的遍历。具体实现过程如下：

#include <stdio.h>

size_t str_length(const char *str)
{
    const char *p = str;
    while (*p) {
        p++;
    }
    return p - str;
}

int main(void) {
    char str[] = "Hello, World!";
    size_t len = str_length(str);
    printf("Length of '%s' is %zu.\n", str, len);
    return 0;
}

在该实现中，我们将一个指针p指向字符串的开头，然后在while循环中不停的将p指针往后移动，直到指针p指向NUL字符。在循环结束后，需要用字符串末尾地址减去原始地址，得到字符串长度。

需要注意的是，指针p和字符串指针str的类型必须一致，都是const char *类型的。

方法三：调用标准库函数strlen

第三种方法是调用C标准库函数strlen，它是一个已经被封装好的函数，可以轻松地计算出一个字符串的长度。具体实现过程如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    char str[] = "Hello, World!";
    size_t len = strlen(str);
    printf("Length of '%s' is %zu.\n", str, len);
    return 0;
}

在该实现中，我们调用标准库函数strlen，将字符串变量名传递给该函数，然后得到字符串长度。

需要注意的是，使用标准库函数虽然非常方便，但是其效率可能不如手动实现的方式高。

总结

本文共介绍了三种方法实现字符串长度的计算，包括遍历字符串计数、使用指针递增统计和调用标准库函数strlen。虽然调用标准库函数最为方便，但是在性能方面仍有优化空间。