C语言字符串函数的详解
一.字符串具体有哪些
求字符串的长度
strlen
长度不受限制的字符串函数
strcpy
strcat
strcmp
长度受限制的字符串函数介绍
strncpy
strncat
strncmp
字符串查找
strstr
strtok
错误信息报告
strerror
字符操作
内存操作函数
memcpy
memmove
memset
memcmp
二.具体的函数的介绍
1.strlen
size_t strlen ( const char * str );
/*
具体语法
字符串已经 '\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包
含 '\0' )。
size_t strlen ( const char * str );
参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。
注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）
*/
具体的使用
int main() {
char arr[] = "abc\0";
printf("%d\n", strlen(arr));
char brr[] = { 'a','b','c','\0'};
printf("%d\n",strlen(brr));
return 0;
模拟实现strlen
size_t my_strlen(const char* str)
{
assert(str);
const char* start = str;
const char* end = str;
while (*end != '\0')
{
end++;
}
return end - start;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
}
2.长度受限制的字符串函数介绍
拷贝字符串
strcpy
剪切字符串
strcat
比较字符串
strcmp
下面让我一个一个去看这些方法的用法
- strcpy
char* strcpy(char * destination, const char * source );
/*
Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the
terminating null character (and stopping at that point).
源字符串必须以 '\0' 结束。
会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
目标空间必须可变。
*/
具体用法
int main()
{
char arr[10] = "xxxxxxxxx";
const char* p = "abcdef";
char arr2[] = { 'b', 'i', 't','\0'};
strcpy(arr, p);
strcpy(arr, arr2);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
这里我们监视变量就可以看出它是如何复制字符串的
模拟实现strcpy
这里模拟实现拷贝字符串的方法，是用指针相对调用而形成的
char* my_strcopy(char* dest,const char*src) {
assert(dest);
assert(src);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return dest;
}
int main() {
char arr1[20] = "abc";
char arr2[] = "helloworld";
my_strcopy(arr1, arr2);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
strcat函数的具体说明
这个函数以"\0"为标识的 进行追加的。
char * strcat ( char * destination, const char * source );
源字符串必须以 '\0' 结束。
目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
目标空间必须可修改。
具体的用法
追加字符串
int main() {
char arr1[20] = "hello";
char arr2[20] = "world";
strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
return 0;
我们看图说话，目前看来可以说是以“\0”为追加的。
strcat的模拟实现
char* my_strcat(char*dest ,const char*src) {
//1.找目标函数的\0
char* cur = dest;
while (*cur!='\0') {
cur++;
}
//2..拷贝源头数据到\0之后
while (*cur++ = *src++) {
;
}
}
int main() {
char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxxx";
char arr2[] = "world";
my_strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
return 0;
}
strcmp 字符串的比较
这个函数就十分的简单，我就简单的说明一下，这个字符串比较函数，实际上就是一个一个字节字节的比对。
具体的使用
/*
实际上是一个字节一个字节的比较
实际上比较对应位置上字符的大小，而并非长度
*/
int main() {
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abq";
int ret = strcmp(arr1,arr2);
printf("%d\n",ret);
return 0;
}
具体的函数实现
int my_strcmp(const char* s1, const char* s2) {
assert(s1 && s2);
while (*s1 == *s2)
{
if (*s1=='\0')
{
return 0;
}
s1++;
s2++;
}
if (*s1 > *s2) {
return 1;
}
else {
return -1;
}
}
//字符串比较函数的实现
int main() {
char arr1[] = "abc";
char arr2[] = "abq";
int ret=my_strcmp(arr1,arr2);
if (ret > 0) {
printf("arr1>arr2");
}
else if (ret < 0) {
printf("arr1);
}
else {
printf("arr1==arr2");
}
return 0;
}
这三组函数，长度受限制，顾名思义，我们做操作的时候，可以指定数量
strncpy
char * strncpy ( char * 目标, const char * 源, size_t num );
从字符串中复制字符
将source的前num个字符 复制到destination。如果在复制num个字符之前找到源C 字符串的结尾（由空字符表示） ，则用零填充目标，直到总共写入了num个字符。如果source长于num ，则不会在目标 末尾隐式附加空字符。因此，在这种情况下，目的地不应被视为以空结尾的 C 字符串（这样读取它会溢出）。目的地和
int main()
{
char arr1[20] = "abcdefghi";
char arr2[] = "xxxx";
strncpy(arr1, arr2, 8);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
strncat
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef\0qqqqqq";
char arr2[] = "xyz";
strncat(arr1, arr2, 2);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
strncmp
int main()
{
int ret = strncmp("abcdef", "abc", 4);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
3.字符串查找
strstr
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
定位子串
返回指向 str1 中第一次出现str2的指针，如果str2不是 str1 的一部分，则返回空指针。 匹配过程不包括终止的空字符，但它会停在那里。
这里大概的意思是，记录字串第一次出现的位置
具体用法
int main() {
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "bcd";
char* p = strstr(arr1, arr2);
if (p == NULL) {
printf("不存在");
}
else
{
printf("%s\n",p);
}
}
strstr 模拟实现
这个方法不好理解，我画个图大家理解一下
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* p = str1;
if (*str2 == '\0')
{
return str1;
}
while (*p)
{
s1 = p;
s2 = str2;
while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && (*s1 == *s2))
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')
{
return (char*)p;//找到了
}
p++;
}
return NULL;//找不到子串
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdefabcdef";
char arr2[] = "fab";
char* p = my_strstr(arr1, arr2);
if (p == NULL)
{
printf("不存在\n");
}
else
{
printf("%s\n", p);
}
return 0;
}
3.内存操作函数
memcpy
memcpy 的函数用法
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int arr2[10] = { 0 };
memcpy(arr2, arr, 20);
float arr1[] = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f };
float arr2[] = { 0.0 };
return 0;
}
具体模拟实现
// 如何自己实现memcpy
void* my_memcpy(void* dest,void* src,size_t num) {
assert(dest);
assert(src);
void* ret = dest;
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main() {
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int arr2[10] = { 0 };
my_memcpy(arr2, arr, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d",arr2[i]);
}
float arr3[] = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f };
float arr4[] = { 0.0 };
my_memcpy(arr4, arr3, 20);
return 0;
}
这里我们引入一个问题，如果我们自己拷贝自己的话
是否会成功吗？
试一试就知道了
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
//memmove(arr1+2, arr1, 20);
//int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//int arr2[10] = { 0 };
//my_memcpy(arr2, arr1, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
}
运行截图
你看，我们这里，就出现了自己拷贝自己的问题，
简单来说，就是，我们正常拷贝的时候，会出现以下情况
所以我们拷贝数据有时候不能从前往后拷贝，有时候会覆盖，这样我们可以考虑从后向前拷贝，我把这样的情况分为以下三种情况
改进之后的代码，如下
void* my_memcpy(void* dest,void* src,size_t num) {
assert(dest);
assert(src);
void* ret = dest;
if (dest < src)
{//前->后
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else { //从后向前
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
int main() {
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
my_memcpy(arr+2, arr, 20);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
memmove
void * memmove ( void * dst, const void * src, size_t count) {
void * ret = dst;
if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) {
/*
* Non-Overlapping Buffers
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本章完
* copy from lower addresses to higher addresses
*/
while (count--) {
*(char *)dst = *(char *)src;
dst = (char *)dst + 1;
src = (char *)src + 1;
}
}
else {
/*
* Overlapping Buffers
* copy from higher addresses to lower addresses
*/
dst = (char *)dst + count - 1;
src = (char *)src + count - 1;
while (count--) {
*(char *)dst = *(char *)src;
dst = (char *)dst - 1;
src = (char *)src - 1;
}
}
return(ret);
}
memset
具体用法
int main() {
int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
memset(arr, 0, 8);
return 0;
}
memcmp
int memcmp ( const void * ptr1,
const void * ptr2,
size_t num );
具体用法
memcmp的使用
int main() {
int arr2[] = { 1,2,3,0,0 };
int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
int ret=memcmp(arr1, arr2,12);
printf("%d\n",ret);
return 0;
}
模拟实现
void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count) {
void * ret = dst;
assert(dst);
assert(src);
/*
* copy from lower addresses to higher addresses
*/
while (count--) {
*(char *)dst = *(char *)src;
dst = (char *)dst + 1;
src = (char *)src + 1;
}
return(ret);
}