我开发了一个反向字符串程序.我想知道是否有更好的方法来做到这一点,如果我的代码有任何潜在的问题.我期待练习C的一些高级功能.
char* reverse_string(char *str)
{
char temp;
size_t len = strlen(str) - 1;
size_t i;
size_t k = len;
for(i = 0; i < len; i++)
{
temp = str[k];
str[k] = str[i];
str[i] = temp;
k--;
/* As 2 characters are changing place for each cycle of the loop
only traverse half the array of characters */
if(k == (len / 2))
{
break;
}
}
}
rampion.. 62
如果你想练习C的高级功能,指针怎么样？我们可以投入宏和xor-swap以获得乐趣!
#include// for strlen() // reverse the given null-terminated string in place void inplace_reverse(char * str) { if (str) { char * end = str + strlen(str) - 1; // swap the values in the two given variables // XXX: fails when a and b refer to same memory location # define XOR_SWAP(a,b) do\ {\ a ^= b;\ b ^= a;\ a ^= b;\ } while (0) // walk inwards from both ends of the string, // swapping until we get to the middle while (str < end) { XOR_SWAP(*str, *end); str++; end--; } # undef XOR_SWAP } }
甲指针(例如char *,从右到左为读指针char)是用来指位置的另一值的存储器在C数据类型.在这种情况下,char存储a的位置.我们可以
通过在前面添加一个指针来取消引用指针*,它为我们提供存储在该位置的值.所以存储的值str是*str.
我们可以使用指针进行简单的算术运算.当我们递增(或递减)指针时,我们只需将其移动以引用该类型值的下一个(或前一个)内存位置.增加不同类型的指针可能会将指针移动不同的字节数,因为不同的值在C中具有不同的字节大小.
这里,我们使用一个指针来引用charstring(str)的第一个未处理
的,而另一个引用指向last(end).我们交换它们的值(*str和*end),并将指针向内移动到字符串的中间.一次str >= end,要么它们都指向相同char,这意味着我们的原始字符串有一个奇数长度(中间char不需要反转),或者我们已经处理了所有内容.
为了进行交换,我已经定义了一个宏.宏是由C预处理器完成的文本替换.它们与功能非常不同,了解差异非常重要.当您调用函数时,该函数将对您提供的值的副本进行操作.当你调用一个宏时,它只是进行文本替换 - 所以你给它的参数是直接使用的.
由于我只使用了XOR_SWAP一次宏,因此定义它可能有点过头了,但它更清楚我在做什么.在C预处理器扩展宏之后,while循环如下所示:
while (str < end)
{
do { *str ^= *end; *end ^= *str; *str ^= *end; } while (0);
str++;
end--;
}
请注意,宏参数每次在宏定义中使用时都会显示一次.这可能非常有用 - 但如果使用不当也会破坏您的代码.例如,如果我已将增量/减量指令和宏调用压缩为单行,例如
XOR_SWAP(*str++, *end--);
然后这会扩展到
do { *str++ ^= *end--; *end-- ^= *str++; *str++ ^= *end--; } while (0);
其中增量/减量操作增加了三倍,并且实际上并没有进行它应该执行的交换.
当我们讨论这个主题时,您应该知道xor(^)的含义.这是一个基本的算术运算 - 如加法,减法,乘法,除法,除非它通常不在小学教授.它将两个整数一点一点地组合在一起 - 就像添加一样,但我们并不关心结转. 1^1 = 0,1^0 = 1,
0^1 = 1,0^0 = 0.
一个众所周知的技巧是使用xor来交换两个值.这是因为xor的三个基本属性x ^ 0 = x,x ^ x = 0以及x ^ y = y ^ x所有值x和y.所以说,我们有两个变量a,并b与起初存储两个值
和.vavb
// initially: // a == va // b == vb a ^= b; // now: a == va ^ vb b ^= a; // now: b == vb ^ (va ^ vb) // == va ^ (vb ^ vb) // == va ^ 0 // == va a ^= b; // now: a == (va ^ vb) ^ va // == (va ^ va) ^ vb // == 0 ^ vb // == vb
所以这些值都是交换的.这确实有一个错误 - 何时a和b是相同的变量:
// initially: // a == va a ^= a; // now: a == va ^ va // == 0 a ^= a; // now: a == 0 ^ 0 // == 0 a ^= a; // now: a == 0 ^ 0 // == 0
由于我们str < end,这在上面的代码中从未发生过,所以我们没事.
虽然我们关注正确性,但我们应该检查边缘情况.该if (str)行应确保我们没有给出NULL字符串指针.空字符串""怎么样？那么strlen("") == 0,我们将初始化end为str - 1,这意味着while (str < end)条件永远不会成立,所以我们什么都不做.哪个是对的.
有一堆C要探索.玩得开心!
更新: mmw提出了一个很好的观点,你必须要小心谨慎地调用它,因为它确实可以就地运行.
char stack_string[] = "This string is copied onto the stack."; inplace_reverse(stack_string);
这样可以正常工作,因为它stack_string是一个数组,其内容初始化为给定的字符串常量.然而
char * string_literal = "This string is part of the executable."; inplace_reverse(string_literal);
将导致您的代码在运行时火焰和死亡.这是因为string_literal仅指向作为可执行文件一部分存储的字符串 - 通常是操作系统不允许编辑的内存.在一个更幸福的世界中,您的编译器会知道这一点,并在您尝试编译时发出错误,告诉您string_literal需要类型,char const *因为您无法修改内容.但是,这不是我的编译器所处的世界.
有一些黑客可以尝试确保某些内存在堆栈上或堆中(因此可编辑),但它们不一定是可移植的,而且可能非常难看.但是,我非常乐意将此责任交给函数调用者.我已经告诉他们这个函数可以实现内存操作,他们有责任给我一个允许这样做的参数.
如果你想练习C的高级功能,指针怎么样？我们可以投入宏和xor-swap以获得乐趣!
#include// for strlen() // reverse the given null-terminated string in place void inplace_reverse(char * str) { if (str) { char * end = str + strlen(str) - 1; // swap the values in the two given variables // XXX: fails when a and b refer to same memory location # define XOR_SWAP(a,b) do\ {\ a ^= b;\ b ^= a;\ a ^= b;\ } while (0) // walk inwards from both ends of the string, // swapping until we get to the middle while (str < end) { XOR_SWAP(*str, *end); str++; end--; } # undef XOR_SWAP } }
甲指针(例如char *,从右到左为读指针char)是用来指位置的另一值的存储器在C数据类型.在这种情况下,char存储a的位置.我们可以
通过在前面添加一个指针来取消引用指针*,它为我们提供存储在该位置的值.所以存储的值str是*str.
我们可以使用指针进行简单的算术运算.当我们递增(或递减)指针时,我们只需将其移动以引用该类型值的下一个(或前一个)内存位置.增加不同类型的指针可能会将指针移动不同的字节数,因为不同的值在C中具有不同的字节大小.
这里,我们使用一个指针来引用charstring(str)的第一个未处理
的,而另一个引用指向last(end).我们交换它们的值(*str和*end),并将指针向内移动到字符串的中间.一次str >= end,要么它们都指向相同char,这意味着我们的原始字符串有一个奇数长度(中间char不需要反转),或者我们已经处理了所有内容.
为了进行交换,我已经定义了一个宏.宏是由C预处理器完成的文本替换.它们与功能非常不同,了解差异非常重要.当您调用函数时,该函数将对您提供的值的副本进行操作.当你调用一个宏时,它只是进行文本替换 - 所以你给它的参数是直接使用的.
由于我只使用了XOR_SWAP一次宏,因此定义它可能有点过头了,但它更清楚我在做什么.在C预处理器扩展宏之后,while循环如下所示:
while (str < end)
{
do { *str ^= *end; *end ^= *str; *str ^= *end; } while (0);
str++;
end--;
}
请注意,宏参数每次在宏定义中使用时都会显示一次.这可能非常有用 - 但如果使用不当也会破坏您的代码.例如,如果我已将增量/减量指令和宏调用压缩为单行,例如
XOR_SWAP(*str++, *end--);
然后这会扩展到
do { *str++ ^= *end--; *end-- ^= *str++; *str++ ^= *end--; } while (0);
其中增量/减量操作增加了三倍,并且实际上并没有进行它应该执行的交换.
当我们讨论这个主题时,您应该知道xor(^)的含义.这是一个基本的算术运算 - 如加法,减法,乘法,除法,除非它通常不在小学教授.它将两个整数一点一点地组合在一起 - 就像添加一样,但我们并不关心结转. 1^1 = 0,1^0 = 1,
0^1 = 1,0^0 = 0.
一个众所周知的技巧是使用xor来交换两个值.这是因为xor的三个基本属性x ^ 0 = x,x ^ x = 0以及x ^ y = y ^ x所有值x和y.所以说,我们有两个变量a,并b与起初存储两个值
和.vavb
// initially: // a == va // b == vb a ^= b; // now: a == va ^ vb b ^= a; // now: b == vb ^ (va ^ vb) // == va ^ (vb ^ vb) // == va ^ 0 // == va a ^= b; // now: a == (va ^ vb) ^ va // == (va ^ va) ^ vb // == 0 ^ vb // == vb
所以这些值都是交换的.这确实有一个错误 - 何时a和b是相同的变量:
// initially: // a == va a ^= a; // now: a == va ^ va // == 0 a ^= a; // now: a == 0 ^ 0 // == 0 a ^= a; // now: a == 0 ^ 0 // == 0
由于我们str < end,这在上面的代码中从未发生过,所以我们没事.
虽然我们关注正确性,但我们应该检查边缘情况.该if (str)行应确保我们没有给出NULL字符串指针.空字符串""怎么样？那么strlen("") == 0,我们将初始化end为str - 1,这意味着while (str < end)条件永远不会成立,所以我们什么都不做.哪个是对的.
有一堆C要探索.玩得开心!
更新: mmw提出了一个很好的观点,你必须要小心谨慎地调用它,因为它确实可以就地运行.
char stack_string[] = "This string is copied onto the stack."; inplace_reverse(stack_string);
这样可以正常工作,因为它stack_string是一个数组,其内容初始化为给定的字符串常量.然而
char * string_literal = "This string is part of the executable."; inplace_reverse(string_literal);
将导致您的代码在运行时火焰和死亡.这是因为string_literal仅指向作为可执行文件一部分存储的字符串 - 通常是操作系统不允许编辑的内存.在一个更幸福的世界中,您的编译器会知道这一点,并在您尝试编译时发出错误,告诉您string_literal需要类型,char const *因为您无法修改内容.但是,这不是我的编译器所处的世界.
有一些黑客可以尝试确保某些内存在堆栈上或堆中(因此可编辑),但它们不一定是可移植的,而且可能非常难看.但是,我非常乐意将此责任交给函数调用者.我已经告诉他们这个函数可以实现内存操作,他们有责任给我一个允许这样做的参数.
只是重新安排和安全检查.我还删除了你未使用的返回类型.我认为这是安全和干净的:
#include#include void reverse_string(char *str) { /* skip null */ if (str == 0) { return; } /* skip empty string */ if (*str == 0) { return; } /* get range */ char *start = str; char *end = start + strlen(str) - 1; /* -1 for \0 */ char temp; /* reverse */ while (end > start) { /* swap */ temp = *start; *start = *end; *end = temp; /* move */ ++start; --end; } } int main(void) { char s1[] = "Reverse me!"; char s2[] = "abc"; char s3[] = "ab"; char s4[] = "a"; char s5[] = ""; reverse_string(0); reverse_string(s1); reverse_string(s2); reverse_string(s3); reverse_string(s4); reverse_string(s5); printf("%s\n", s1); printf("%s\n", s2); printf("%s\n", s3); printf("%s\n", s4); printf("%s\n", s5); return 0; }
编辑使得当strlen为0时end不会指向可能错误的内存位置.
您可以将(len/2)测试置于for循环中:
for(i = 0,k=len-1 ; i < (len/2); i++,k--)
{
temp = str[k];
str[k] = str[i];
str[i] = temp;
}
这个完整的程序显示了我将如何做到这一点.请记住,当你们大多数的鞭子被你母亲的眼睛闪烁时,我正在写C,所以这是老式的,有做事的,长期名字都是为了懦夫.修复如果你愿意,我对代码的正确性更感兴趣.
它处理NULL,空字符串和所有字符串大小.我没有用最大尺寸的字符串(max(size_t))测试它但它应该工作,如果你处理大字符串,你仍然是疯了:-)
#include#include char *revStr (char *str) { char tmp, *src, *dst; size_t len; if (str != NULL) { len = strlen (str); if (len > 1) { src = str; dst = src + len - 1; while (src < dst) { tmp = *src; *src++ = *dst; *dst-- = tmp; } } } return str; } char *str[] = {"", "a", "ab", "abc", "abcd", "abcde"}; int main(int argc, char *argv[]) { int i; char s[10000]; for (i=0; i < sizeof(str)/sizeof(str[0]); i++) { strcpy (s, str[i]); printf ("'%s' -> '%s'\n", str[i], revStr(s)); } return 0; }
输出是:
'' -> '' 'a' -> 'a' 'ab' -> 'ba' 'abc' -> 'cba' 'abcd' -> 'dcba' 'abcde' -> 'edcba'
试试这个:
reverse_string(NULL);
reverse_string("");
您可以更改for循环声明以缩短代码:
char* reverse_string(char *str)
{
char temp;
size_t len = strlen(str) - 1;
size_t stop = len/2;
size_t i,k;
for(i = 0, k = len; i < stop; i++, k--)
{
temp = str[k];
str[k] = str[i];
str[i] = temp;
}
return str;
}
没有人再使用指针吗？
void inplace_rev( char * s ) {
char t, *e = s + strlen(s);
while ( --e > s ) { t = *s;*s++=*e;*e=t; }
}
编辑:对不起,刚刚注意到上面的XOR示例......
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