C語言-字符串函數的實現（五）之strstr

C語言中的字符串函數有如下這些

• 獲取字符串長度
  • strlen
• 長度不受限制的字符串函數
  • strcpy
  • strcat
  • strcmp
• 長度受限制的字符串函數
  • strncpy
  • strncat
  • strncmp
• 字符串查找
  • strstr
  • strtok
• 錯誤信息報告
  • strerror

字符串查找

strstr

還是一樣，先看看如何使用它，對吧哈哈哈。

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

    return 0;
}

老規矩，我們還是看看文檔是怎樣說的，如下

strstr文檔

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.

返回一個指針，它指向str2，該str2是在str1中第一次出現的str2，或者一個空指針，如果str2不是str1的子串。

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

這個匹配過程不包含'\0'，但是它會停在那里。

實現

我們需要想想，它是如何實現字符串查找的？

有兩個字符串，str1和str2，在str1中查找str2，那么我們需要兩個指針p1和p2來進行，p1指向str1開頭，p2指向str2開頭，然后獲取字符一一比較。

如果*p2為'\0'那么說明str2是空字符串，不能進行比較，就返回p1，即返回str1的地址。

如果*p2不為'\0'，就說明不是空字符串，同時，也要判斷*p1是否為空字符串，不是就可以進行查找。

查找的話，此時，我就通過*p1 == *p2判斷*p1等於*p2？等於就都進行偏移，即p1++和p2++，然后繼續判斷，這里就成了一個循環，一直循環，直到它們兩個不相等跳出循環。跳出循環后，如果*p2 等於'\0'，說明已經查找到了，直接返回p2就好。如果*p2 不等於'\0'，那么就p1就進行偏移，往后移動，繼續判斷，這里也形成了一個循環。到這里，基本的邏輯就這樣了。

下面看看代碼的實現。

斷言指針不為空是個好習慣~

char* my_strstr(const char* p1, const char* p2) 
{
    // 保證指針的有效性，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;
    }
    // 真正的查找實現
    while (*p1) // 判斷*p1是'\0'嗎？不是就可以查找
    {
    	//while (*p1 == *p2)	// 判斷*p1等於*p2？等於就都進行偏移
    	while ((*p1 != '\0') && (*p2 != '\0') && (*p1 == *p2) )	// 繼續完善，*p1,*p2都不能是\0，遇到\0就結束了，沒東西可比了
        {
            p1++;
            p2++;
        }
        if (*p2 == '\0') 
        {
            // 說明匹配到了
            return p2;
        }
        p1++;	// 不等於，那么p1往后偏移
    }
}

是的，到這里還沒有結束，上面看似可以進行匹配了，但是代碼還是有問題，比如遇到這種情況的時候

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

第一個字符串的第一個字符a與第二個字符串的第一個字符b進行比較，發現不相等，那么p1就進行偏移，p1往后移動

此時b與b相比，相等，那么p1和p2都進行偏移，都往后移動

還是b與b相比，相等，繼續偏移

此時b與c相比，不相等，那么p1進行偏移，此時p1指向的就是第五個字符c了，后面繼續比較下去，肯定都不相等，也就是說找不到bbc，但是第一個字符串里明明有bbc，就是找不到，這就是會出現的問題。

那如何解決這個問題？

我們知道，如果可以讓p1重新回去第二個字符的位置開始比較，那么肯定就能夠找到bbc，但是上面的代碼中，使p1發生改變了，p1不知道第二個字符b的位置，直接從第五個字符c的位置開始了。

所以，要解決的話，我們就需要一個變量記錄從哪個位置開始匹配的，然后我們不要去改動p1，同時保險起見，也不要改動p2，那么我們就可以搞多兩個指針變量s1和s2，作為p1和p2的拷貝，對這兩個變量進行操作，就OK了~然后搞多一個變量current，作為當前需要移動的指針。

char* my_strstr(const char* p1, const char* p2)
{
    // 保證指針的有效性，所以assert
    assert(p1 != NULL);
    assert(p2 != NULL);
    // p1,p2不要往后動
    // 需要一個變量記錄從哪個位置開始匹配
    //char* s1 = p1;	// 這里賦值無所謂，就給NULL好了
    char* s1 = NULL;
    char* s2 = NULL;
    char* current = (char*)p1;	// 這里強制類型轉換，因為p1是const修飾，賦值給了char*這個沒有保護的，所以強轉下，不然會報警告
    // 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;
    }
    // 真正的查找實現
    while (*current) // 判斷*current是'\0'嗎？不是就可以查找
    {
        s1 = current;
        s2 = (char*)p2;
    
        while ((*s1 != '\0') && (*s2 != '\0') && (*s1 == *s2))
        {
            s1++;
            s2++;
        }
        if (*s2 == '\0')
        {
            // 說明匹配到了
            return current;	// 返回子串地址
        }
        if (*s1 == '\0') 
        {
            // 如果子串比較長，那么肯定是找不到的
            return NULL;
        }
        current++;	// 不等於，那么current往后偏移
    }
    return NULL;	//找不到子串
}

最后，謝謝你看到這里，謝謝你認真對待我的努力，希望這篇博客有幫到你

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