memchr函數詳解

一、memchr函數

memchr（memory char）是一個標準庫函數，用於查找內存塊中的一個位元組，其函數定義如下：

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

其中，s是需要查找的內存塊指針，c是需要查找的字元，n是需要查找的內存塊大小。

二、memchr函數的用法

memchr函數可以用於查找一個字元在字元串中的位置。下面是一個示例代碼：

char str[] = "hello world";
char *ptr = (char*)memchr(str, 'o', strlen(str));
if (ptr != NULL) {
    printf("第一個o的位置是：%ld\n", ptr - str + 1);
}

輸出結果：

第一個o的位置是：5

代碼解釋：首先將一個字元串賦值給字元串數組str，然後將字元’o’作為第二個參數傳遞給memchr函數，第三個參數是字元串數組str的長度。如果找到了字元’o’的位置，則指針ptr指向該位置，否則指針ptr指向NULL。最後輸出字元’o’在字元串中的位置。

三、memchr函數的性能

memchr函數是一種非常高效的查找字元在字元串中的位置的方法，因為它是直接在內存中查找，而不是通過字元串的遍歷進行查找。

下面是一個基準測試代碼，用於比較memchr函數和字元串遍曆法的性能：

#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;
}

輸出結果：

memchr: 33 us
travese string: 1080 us

代碼解釋：這個測試用例分別測試了memchr函數和字元串遍曆法的性能，先構造一個包含26個字元的字元串，然後從中查找字母’z’的位置計時1000000次。可以發現，memchr函數的查找速度非常快，而字元串遍曆法的速度相對就比較慢。

四、memchr頭文件

memchr函數定義在頭文件string.h或strings.h中，因此，需要使用memchr函數時，需要在代碼文件中包含這個頭文件。

#include <string.h>

五、memchr API

下面是memchr函數的詳細API文檔：

函數定義：