C /C++标准库 - (string.h)

1. string.h 概述

string.h支持C语言把文本作为字符数组操作的传统，其声明了一种类型和几个函数，并定义了一个宏。

声明的类型是size_t,定义的宏是NULL。

确定数组长度的方法有很多种，但是所有情况下，char* 或者 void* 参数都指向数组的第一个（最低地址字符）。

2. Functions（函数）

2.1 Copying（复制）:

序号	标记	原型	说明
1	memcpy	void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );	复制n个字符串，若复制发生在两个重叠区域，则行为未定义
2	memmove	void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );	将N个字节的源内存地址的内容拷贝到目标内存地址中
3	strcpy	char * strcpy ( char * destination, const char * source );	复制字符串（包括终止符），如果复制对象重叠，则未定义
4	strncpy	char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );	复制最多的n个字符（不复制空字符后边的字符),复制对象重叠，未定义，如果source字符比n少，则destination后边添加空字符

2.2 Concatenation（连接）：

序号	标记	原型	说明
1	strcat	char * strcat ( char * destination, const char * source );	把source指向的串（包括终止符）的副本添加到destination的末尾，并覆盖destination的终止符。若重叠，出错。
2	strncat	char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );	最多添加n个字符（空字符后边不添加），通常最后添加结束符

2.3 Comparison（比较）

比较函数memcmp、strcmp和strncmp返回非零值的符号由参与比较的对象中的第一对不相等的如肝字符（解释为uchar类型）的差值符号决定。
str1<、=或 >str2(转为uchar) 返回< 、=或 > 0的整数

序号	标记	原型	说明
1	memcmp	int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );	逐字符比较，不同于strcmp,遇到结束符继续比较
2	strcmp	int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );	逐字符比较，不同于memcmp,遇到结束符停止比较
3	strncmp	int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );	逐字符比较，最大比较n各字符，遇到结束符停止比较
4	strcoll	int strcoll ( const char * str1, const char * str2 );	Compare two strings using locale
5	strxfrm	size_t strxfrm ( char * destination, const char * source, size_t num );	Transform string using locale

获得字符串s的长度：1+strxfrm( NULL, s, 0）

2.4 Searching(查找）:

序号	标记	原型	说明	返回值
1	memchr	void * memchr (void * ptr, int value, size_t num );	定位字符c第一次出现的位置（前n个字符中找）	成功，返回定位的指针，否则返回NULL
2	strchr	char * strchr (char * str, int character );	定位字符c第一次出现的位置（包括结束符）	同上
3	strcspn	size_t strcspn ( const char * str1, const char * str2 );	计算str1中与str2中完全不重复字符串的初始最大长度	返回长度
4	strpbrk	char * strpbrk ( const char , const char );	确定s2指向的串中的任意字符在s1指向的串中第一次出现的位置	找到，返回指针，否则返回NULL
5	strrchr	char * strrchr ( const char *, int );	定位字符c最后一次出现的位置（包括结束符）	同上
6	strspn	size_t strspn ( const char * str1, const char * str2 );	Returns the length of the initial portion of str1 which consists only of characters that are part of str2	不包括终止符，且结束于终止符，返回串的长度
7	strstr	char * strstr ( const char , const char );	Locate substring(s2在s1中第一次出现的位置)(不包括终止符）	返回定位字符串
8	strtok	char * strtok ( char * str, const char * delimiters );	分解字符串为一组字符串。s为要分解的字符，delim为分隔符字符（如果传入字符串，则传入的字符串中每个字符均为分割符）。首次调用时，s指向要分解的字符串，之后再次调用要把s设成NULL	每次调用成功则返回指向被分割出片段的指针

2.5 other:

序号	标记	原型	说明	返回值
1	memset	void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );	把c的值复制到s指向对象的前n个字符中	返回s的值
2	strerror	char * strerror ( int errnum );	Get pointer to error message string	返回错误信息字符串
3	strlen	size_t strlen ( const char * str );	Get string length	返回终止字符串前边的字符数目（不包括’\0’)

3. 补充说明

3.1 memcpy与memmove的区别

• 相同点：memcpy与memmove的目的都是将N个字节的源内存地址的内容拷贝到目标内存地址中。
• 不同点：但当源内存和目标内存存在重叠时，memcpy会出现错误，而memmove能正确地实施拷贝，但这也增加了一点点开销。

memmove的处理措施：

（1）当源内存的首地址等于目标内存的首地址时，不进行任何拷贝

（2）当源内存的首地址大于目标内存的首地址时，实行正向拷贝

（3）当源内存的首地址小于目标内存的首地址时，实行反向拷贝

3.2 strlen和sizeof的区别

• sizeof
  sizeof(…)是运算符，在头文件中typedef为unsigned int，其值在编译时即计算好了，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。
  它的功能是：获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
  由于在编译时计算，因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上，用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间，返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。
  具体而言，当参数分别如下时，sizeof返回的值表示的含义如下：
  数组——编译时分配的数组空间大小；
  指针——存储该指针所用的空间大小（存储该指针的地址的长度，是长整型，应该为4）；
  类型——该类型所占的空间大小；
  对象——对象的实际占用空间大小；
  函数——函数的返回类型所占的空间大小。函数的返回类型不能是void。
• strlen
  strlen(…)是函数，要在运行时才能计算。参数必须是字符型指针（char*）。当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化成指针了。
  它的功能是：返回字符串的长度。该字符串可能是自己定义的，也可能是内存中随机的，该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历，直到遇到结束符NULL。返回的长度大小不包括NULL。

总之：

• sizeof只关注编译器为字符串为其分配的数组空间大小，不关心里面存了多少数据。
• strlen只关心存储的数据内容，不关心空间的大小和类型。

参考1：http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1539951
参考2：http://www.cplusplus.com/reference/cstring/
参考3：《C标准库》，P.J. Plauger 著
参考4：《C语言参考手册》，Samuel P. Harbison III 等著