如何使用指针在 c 中编写自己的 strchr？

Question

好的，我的教授给我一个任务。这里是：

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编写一个名为 strchr406 的函数。它传递了 2 个参数：一个字符串和一个字符 下面是函数的原型： char *strchr406(char str[], char ch); 该函数应返回指向 str 中第一个 ch 实例的指针。例如：

char s[ ] = "abcbc";
strchr406(s, 'b');   // returns s + 1 (i.e., a pointer to the first 'b' in s)
strchr406(s, 'c');   // returns s + 2
strchr406(s, 'd');   // returns 0

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他要求我们使用指针编写我们自己的 strchr 版本。我在网上查找资源，但没有一个符合他要求我们做的事情。我正在和一群其他学生一起工作，我们谁也想不通。

我们如何返回“s + 1”？

到目前为止，我有这个： （如果方便的话，我也把它放到网上：https://repl.it/FVK8）

#include <stdio.h>
#include "string_problems.h"

int main() {
  char s[ ] = "abcbc";
  strchr406(s, 'b');   // returns s + 1 (i.e., a pointer to the first 'b' in s)
  strchr406(s, 'c');   // returns s + 2
  strchr406(s, 'd');   // returns 0
  printf("this should return %s\n", strchr406(s, 'c'));
  return 0;
}

char *strchr406(char str[], char ch) {
  char *p = str;
  int index = 0;
  while (*str != ch) {
    ++str;
    ++index;
  }
  if (*str == ch) {
    return p + index;
  } else {
    return 0;
  }

}

我得到了奇怪的输出。任何帮助表示赞赏。

Answer 1

来自手册：

• char *strchr(const char *s, int c); --> 第二个参数是一个整数
• strchr() 和 strrchr() 函数返回一个指向匹配字符的指针，如果找不到该字符，则返回 NULL。
• 终止的空字节被认为是字符串的一部分， 因此，如果 c 被指定为 '\0'，这些函数将返回一个指向终止符的指针。
• [如果第一个参数恰好为 NULL，则没有定义的行为]

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char *strchr42(char *str, int ch)
{
for (;; str++) {
        if (*str == ch) return str;
        if (!*str) return NULL;
        }
return NULL;
}

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甚至更短：

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char *strchr42a(char *str, int ch)
{
do      {
        if (*str == ch) return str;
        } while (*str++) ;
return NULL;
}

Answer 2

你来了

#include <stdio.h>

char * strchr406( const char str[], char ch ) 
{
    while ( *str && *str != ch ) ++str;

    return ( char * )( ch == *str ? str : NULL );  
}

int main(void) 
{
    char s[ ] = "abcbc";

    printf( "strchr406(s, 'b') == s + 1 is %d\n", strchr406(s, 'b') == s + 1 );
    printf( "strchr406(s, 'c') == s + 2 is %d\n", strchr406(s, 'c') == s + 2 );
    printf( "strchr406(s, 'd') == 0 is %d\n", strchr406(s, 'd') == 0 );
    printf( "this should return %s\n", strchr406(s, 'c'));

    return 0;
}

程序输出是

strchr406(s, 'b') == s + 1 is 1
strchr406(s, 'c') == s + 2 is 1
strchr406(s, 'd') == 0 is 1
this should return cbc

告诉你的教授，这样声明函数是正确的

char * strchr406( const char str[], char ch );
                  ^^^^^ 

此外，标准函数具有以下声明

char *strchr(const char *s, int c);

因为 C 中的字符文字具有 int 类型。 所以你甚至可以通过以下方式编写函数

char * strchr406( const char str[], int ch ) 
{
    unsigned char c = ch;

    while ( *str && ( unsigned char )*str != c ) ++str;

    return ( char * )( c == ( unsigned char )*str ? str : NULL );  
}

至于你的函数，那么使用变量index 是没有意义的，因为指针str 本身会增加。

Answer 3

您应该在代码中添加或重新组织一些小东西以使其正常工作。

首先，这段代码

  while (*str != ch) {
    ++str;
    ++index;
  }

不会在你的字符串末尾停止，而是继续循环，直到它在进程的虚拟内存中的字符串后面的某个地方找到你的字符。

所以你可能应该有一个停止检查字符串结尾的条件（C 中的字符串以字符 \0 结尾，ASCII 码 = 0）：

while (*str != '\0')

第二件事，您将ch 与循环后字符串的当前字符进行比较。您可能应该将此代码移动到循环中：您需要根据ch 检查字符串的每个字符。此外，您不需要同时使用索引并增加指针str。所以你可以摆脱index 变量。如果您在循环中的任何时候找到正确的ch，那么您可以使用str 直接返回指向它的指针。如果您退出循环，则意味着您没有在str 中找到ch，然后您可以返回NULL（有关返回值的更多信息，请参见man strchr）。

char *strchr406(char str[], char ch)
{
     while (*str != '\0')
     {
          if (*str == ch)
          {
               return (str);
          }
          str++;
     }
     return (NULL);
}

请注意，在这种情况下，即使NULL 是0，最好使用NULL，因为您应该返回一个指针。

最后一件事，如果你想完全像strchr 那样做，那么如果ch 是'\0'，你应该在字符串str 的末尾返回指向'\0' 的指针。来自男人：The terminating null byte is considered part of the string, so that if c is specified as '\0', these functions return a pointer to the terminator。所以你的代码变成了：

char *strchr406(char str[], char ch)
{
     while (*str != '\0')
     {
          if (*str == ch)
          {
               return (str);
          }
          str++;
     }
     /**                                                                                                                    
      * if ch is '\0', you should return                                                                                    
      * the pointer to the `\0` of the string str                                                                           
      */                                                                                                                    
     if (*str == ch)                                                                                                        
     {                                                                                                                      
          return (str);
     }
     return (NULL);
}

注意：感谢@chux 指出最后一件事。

注意 2：在这种情况下，您无需检查 str 是否为 NULL。

注意 3：strchr 的“官方”原型是 char *strchr(const char *s, int c);，因此根据您的项目要求，您可能需要更新原型以匹配此原型。