memchr函数详解

MFPV • 2024-10-04 00:11 • 编程

一、memchr函数

memchr（memory char）是一个标准库函数，用于查找内存块中的一个字节，其函数定义如下：

void *memchr(const void *s, int c, size_t n);

其中，s是需要查找的内存块指针，c是需要查找的字符，n是需要查找的内存块大小。

二、memchr函数的用法

memchr函数可以用于查找一个字符在字符串中的位置。下面是一个示例代码：

char str[] = "hello world";
char *ptr = (char*)memchr(str, 'o', strlen(str));
if (ptr != NULL) {
    printf("第一个o的位置是：%ld\n", ptr - str + 1);
}

输出结果：

第一个o的位置是：5

代码解释：首先将一个字符串赋值给字符串数组str，然后将字符’o’作为第二个参数传递给memchr函数，第三个参数是字符串数组str的长度。如果找到了字符’o’的位置，则指针ptr指向该位置，否则指针ptr指向NULL。最后输出字符’o’在字符串中的位置。

三、memchr函数的性能

memchr函数是一种非常高效的查找字符在字符串中的位置的方法，因为它是直接在内存中查找，而不是通过字符串的遍历进行查找。

下面是一个基准测试代码，用于比较memchr函数和字符串遍历法的性能：

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

#define REPEAT 1000000

long current_timestamp() {
    struct timeval te; 
    gettimeofday(&te, NULL); 
    long milliseconds = te.tv_sec*1000000LL + te.tv_usec; 
    return milliseconds;
}

int main() {
    char str[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    char *ptr = NULL;
    long start, end;

    // test memchr
    start = current_timestamp();
    for (int i = 0; i < REPEAT; i++) {
        ptr = (char*)memchr(str, 'z', strlen(str));
    }
    end = current_timestamp();
    printf("memchr: %ld us\n", end - start);

    // test travese string
    start = current_timestamp();
    for (int i = 0; i < REPEAT; i++) {
        for (int j = 0; j < strlen(str); j++) {
            if (str[j] == 'z') {
                ptr = &str[j];
                break;
            }
        }
    }
    end = current_timestamp();
    printf("travese string: %ld us\n", end - start);

    return 0;
}

输出结果：

memchr: 33 us
travese string: 1080 us

代码解释：这个测试用例分别测试了memchr函数和字符串遍历法的性能，先构造一个包含26个字符的字符串，然后从中查找字母’z’的位置计时1000000次。可以发现，memchr函数的查找速度非常快，而字符串遍历法的速度相对就比较慢。

四、memchr头文件

memchr函数定义在头文件string.h或strings.h中，因此，需要使用memchr函数时，需要在代码文件中包含这个头文件。

#include <string.h>

五、memchr API

下面是memchr函数的详细API文档：

函数定义：

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