【C语言】strstr函数刨析-----字符串查找

news2024/11/17 5:20:54

一、strstr 函数介绍

✨函数头文件：

✨函数原型：

✨函数解读

✨功能演示

二、函数的原理以及模拟实现

✨函数原理

✨函数的模拟实现

三、strstr函数的注意事项

四、共勉

一、strstr 函数介绍

strstr函数是在一个字符串中查找另一个字符串的第一次出现，并返回该位置的指针，如果找不到，则返回NULL。

✨函数头文件：

#include <string.h>

✨函数原型：

const char * strstr ( const char * str1, const char * str2 );

str1：被查找的目标字符串

str2：要查找的对象字符串

✨函数解读

✨功能演示

解读完函数后，我们来用一用它，看一下str2这个子串在str1中

int main(void)
{
	char str1[] = "abcdefabcdef";
	char str2[] = "def";

	char* substr = strstr(str1, str2);
	printf("%s\n", substr);
	return 0;
}

可以看到，最后返回的结果是子串def在主串abcdefabcdef中出现的第一个位置，我们使用%s去打印的话就会从这个位置开始往后打印后面的字符串

但我若是去更换一下str2的话，它就不存在于str1中了

二、函数的原理以及模拟实现

✨函数原理

strstr函数的实现可以通过遍历字符串的方式来查找str2字符串的出现位置。

1，遍历str1字符串，逐个字符与str2字符串进行比较。

2，如果str1字符串的当前字符与str2字符串的第一个字符相等，则继续比较后续字符。

3，如果str1字符串中的连续字符与str2字符串完全匹配，则返回该位置的指针。

4，如果str1字符串遍历完毕仍未找到匹配，则返回NULL。

✨函数的模拟实现

接下去的话我们就来模拟实现这个strstr()函数，比较复杂一些，要集中注意力哦！

情况①：匹配一次就成功

首先是第一种情况，那就是子串在和主串匹配的时候一次就能匹配成功了

情况②：匹配多次才成功

接下去第二种情况，就是需要匹配多次才能成功，可以看到一开始前面出现了b b b，但是我们要匹配的子串是b b c，所以在匹配到第三个b的时候就需要进行重新匹配
那若是要重新匹配的话就需要让【s1】和【s2】进行重新置位的操作，【s2】的话很简单，直接回到初始的位置即可，但是对于【s1】的话其实没有必要，我们可以设置一个【p】记录子串在主串中的位置，如果在匹配的过程中失配了，只需要让【s1】回到p + 1的位置即可，因为从【p】的位置开始已经不可以匹配成功了，具体地我在下面讲述代码的时候细说

首先给出整体代码可以先看看

const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	const char* p = str1;

	while (*p)
	{
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (s1 != '\0' && s2 != '\0' && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return p;		//此时p的位置即为子串s2在s1中出现的第一个位置
		}
		p++;
	}
	return NULL;		//若是主串遍历完了还是没有找到子串，表明其不在主串中，返回NULL
}

细说一下：

首先我们看到开头的三个指针定义，因为在失配的时候需要指针回到字符串的起始位置，所以【str1】和【str2】的位置我们不可以去动它，那两个指针另外做移动，然后再拿一个【p】记录位置

const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* p = str1;

在while循环内存，最主要的还是这段匹配的逻辑，若是*s1和*s2中的存放的字符相同的话，就继续往后查找，但是呢它们不能一直无休止地往后查找，总有停下来的时候，那也就是当指针所指向的内容为\0时，就需要跳出循环

while (s1 != '\0' && s2 != '\0' && *s1 == *s2)
{
	s1++;
	s2++;
}

若只是二者不相同跳出来了，此时p++即可，然后回到循环判断*p是否为\0，若还没有碰到主串末尾的话，就需要更新s1和s2的位置，继续进行匹配的逻辑

p++;

s1 = p;
s2 = str2;

若是*s2 == '\0'的话，此时就表示子串已经匹配完成了，都到达末尾了，那么这个时候我们应该返回【子串在主串中出现的第一个位置】，这也是strstr()的本质，那么这个位置在哪里呢？因为我们是哪p去记录位置的，那就可以说在主串中从指针p所指向的这个位置开始直到*s2到末尾时，即为匹配成功子串的一个位置

if (*s2 == '\0')
{
	return p;		//此时p的位置即为子串s2在s1中出现的第一个位置
}

三、strstr函数的注意事项

在使用strstr函数时，需要注意以下几点：

1，函数返回的指针指向的是str1字符串中匹配到的位置，因此可以通过指针的偏移量来得到具体的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
	char str1[] = "hello world!";
	char str2[] = "world!";
	char* ret = strstr(str1, str2);
	if (ret == NULL)
		printf("找不到！\n");
	else
	    printf("%d\n", ret - str1);
 
	return 0;
}