如何用C/C++实现去除字符串头和尾指定的字符

Posted 2022-04-27 一只会铲史的猫

编程时我们经常需要对字符串进行操作，其中有一项操作就是去除字符串的头（尾）指定的字符，比如空格。通常我们会使用封装好的库函数或者类函数的Trim方法来实现，如果自己动手写一个TrimHead和TrimTail函数该如何实现呢？
 
本文针对字符串头（尾）部指定的字符的去除，分别给出两个实现方法。并分别比较一下改进后的性能如何？

一、从头部开始去除指定字符

首先从头遍历，直到遇见第一个非指定字符，此后将后续字符按顺序逐一前移。

// 实现方式一
void TrimHead(char* pszSrc, char chTrim)

    if(NULL == pszSrc)
        return;

    // 从头部开始跳过chTrim指定的字符
    char* psz = pszSrc;
    while (*psz && *psz == chTrim) 
        psz++;

    // 将后面字符逐一拷贝到前面
    int i = 0;
    while(*psz)
    
        *(pszSrc+i) = *psz;
        i++;
        psz++;
    
    *(pszSrc+i) = 0;

上述函数中，在找到第一个非指定字符后，通过while函数逐一前移字符，如果后续字符串很长的话，性能是不是会比较低？我们改进一下，使用memmove函数替换while操作，下面是实现方法，代码更加简洁易读。

// 实现方式二
void TrimHeadEx(char* pszSrc, char chTrim)

    if(NULL == pszSrc)
        return;

    // 从头部开始跳过chTrim指定的字符
    int iStrLen = strlen(pszSrc);
    char* psz = pszSrc;
    while (*psz && *psz == chTrim) 
        psz++;

    // psz指向第一个非指定字符的位置
    if(psz != pszSrc)
    
        // 计算新字符串长度
        iStrLen = iStrLen - (psz - pszSrc);
        memmove(pszSrc, psz, (iStrLen+1));  // +1表示将末尾的0也一并拷贝
    

方法二的代码要比方法一的简洁，那么它的速度会比方法一的快么？文末会给出答案。

 

二、去除尾部指定的字符

// 实现方式一
void TrimTail(char* pszSrc, char chTrim)

    if(NULL == pszSrc)
        return;

    char* psz = pszSrc;
    char* pszLast = NULL;

    // 从头开始遍历直到整个字符串结束
    while(*psz)
    
        // 遇到指定字符，则用pszLast记住该位置
        if(*psz == chTrim)
        
            if(NULL == pszLast)
                pszLast = psz;
        
        else
            pszLast = NULL;
        psz++;
    

    // 如果找到末尾的第一个指定字符，则作为字符串的结尾
    if(pszLast != NULL)
        *pszLast = 0;

上述方法中，我们需要遍历完整个字符串，如果字符串很长的话，或者遇到极端情况，就是结尾没有指定字符时，也要将整个字符串遍历完毕。显然这种实现方式的效率并不高。 那么我们改进一下算法，从字符串的尾部进行遍历。

// 实现方式二
void TrimTailEx(char* pszSrc, char chTrim)

    if(NULL == pszSrc)
        return;

    // 从尾部开始跳过chTrim指定字符
    int iStrLen = strlen(pszSrc);
    char* pszStr = pszSrc;
    int iLastIdx = iStrLen - 1;
    while(iLastIdx >= 0 && *(pszStr+iLastIdx) == chTrim)
        iLastIdx--;

    // 计算新字符串长度并在结尾赋值为0
    iStrLen = iLastIdx+1;
    *(pszSrc+iStrLen) = 0;

上述实现方式是从字符串的尾部进行遍历，实现的方式也更加的简洁。如果结尾没有指定字符，该函数会在遍历第一个字符后就退出，性能显然要好过方式一。

那么对于TrimHead和TrimTail的两种实现，方式二和方式一到底谁快呢？是不是和我们想象的一样有差距或者差距很大呢？
 

三、测试比较

这里写了一个测试函数TestSpeedTrim，为了让时间更加明显，在该函数中设置的循环次数为10000000。大家可以亲自运行测试一下，看看debug和release两个版本的差异，结果一定会让你吃惊，可能和你想的并不一样哦。

#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void TestSpeedTrim(bool bTrimHead)

    char szTrim1[256] = 0;
    char szTrim2[256] = 0;

    char* pszOrigin = "     This is a trim test head/tail    ";
    strcpy(szTrim1, pszOrigin);
    strcpy(szTrim2, pszOrigin);

    int i = 0;
    int iCount = 10000000;
    clock_t cStart = 0;

    // 第一种Trim方法
    cStart = clock();
    for(i = 0; i < iCount; i++)
    
        bTrimHead ? TrimHead(szTrim1,  ) : TrimTail(szTrim1,  );
    
    clock_t cSpan1 = clock() - cStart;

    // 第二种Trim方法
    cStart = clock();
    for(i = 0; i < iCount; i++)
    
        bTrimHead ? TrimHeadEx(szTrim2,  ) :  TrimTailEx(szTrim2,  );
    
    clock_t cSpan2 = clock() - cStart;

    printf("cSpan1 = %d, cSpan2 = %d\\r\\n", cSpan1, cSpan2);
    printf("szTrim1=[%s]\\r\\n", szTrim1);
    printf("szTrim2=[%s]\\r\\n", szTrim2);


int main(int argc, char* argv[])

    // 测试头
    printf("删除头部的空字符：\\r\\n");
    TestSpeedTrim(true);

    // 测试尾
    printf("\\r\\n删除尾部的空字符：\\r\\n");
    TestSpeedTrim(false);

    getchar();
    return 0;

这里就不给出比较结果了，因为只有自己亲自动手实现并跑一遍后，才会记得更加牢靠。