【进阶C语言】字符函数和字符串函数（万文详解）
前言
C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串中或者字符数组中。
字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数.
今天将带来C语言函数的使用介绍
分为三部分供大家理解
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字符函数和字符串函数
- 1. 字符串系列函数第一部分介绍
-
- 1.1 strlen
- 1.2 strcpy
- 1.3 strcat
- 1.4 strcmp
- 2. 字符串系列函数第二部分介绍
-
- 2.1 strncpy
- 2.2 strncat
- 2.3 strncmp
- 3. 字符串系列函数第三部分介绍
-
- 3.1 strstr
- 3.2 strtok
- 3.3 strerror
- 4. 字符函数
-
- 4.1 字符分类函数
- 4.2 字符转换
1. 字符串系列函数第一部分介绍
1.1 strlen
size_t strlen ( const char * str );
- 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’ )。
- 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 ）
- 学会strlen函数的模拟实现
注:
//strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型
int main()
{
if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
{
printf(">\n");
}
else
{
printf("<=\n");
}
return 0;
}
结果是">"，因为strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型
strlen函数的模拟实现
1.计数器版本：
#include 2.递归版本：
//2. 递归
//如果题目要求不创建临时变量，求字符串长度时，用递归
int my_strlen(const char* str)
{
if (*str != '\0')
return 1 + my_strlen(str + 1);
else
return 0;
}
3.指针-指针版本：
//3. 指针-指针
int my_strlen(char * str)
{
char* start = str;
while (*str != '\0')
str++;
return str - start;//指针-指针得到的是元素个数
}
int main()
{
int len = my_strlen("abcdef");
printf("%d\n", len);
return 0;
}
1.2 strcpy
char* strcpy(char * destination, const char * source );
- Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including theterminating 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。
- 学会模拟实现。
分析错误：
int main()
{
//这也是一样错的示范- 目标空间必须可以修改
char* p = "abcdefghi";
char arr2[20] = "hehe";
strcpy(p, arr2);
printf("%s\n", p);
//这是一个错误的示范 - 目标空间必须足够大
char arr1[20] = "abcdefghi";//
char arr2[3] = "";//3
strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
char arr1[] = "qwertyuiop";
char arr2[20] = arr1;//err
char arr2[20] = { 0 };
arr2 = arr1;//err
return 0;
}
strcpy函数的模拟实现
#include 1.3 strcat
char * strcat ( char * destination, const char * source );
- Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null characterin destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is includedat the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
- 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。
- 字符串自己给自己追加，如何？
#include strcat函数的模拟实现
#include 
字符串自己给自己追加，如何？
#include 图片讲解：
详细解释一下刚刚的追加问题
正常追加：
自己给自己追加：
将目标里面的\0覆盖掉（自己将自己源数据破坏掉了）
1.4 strcmp
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
- This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to eachother, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminatingnull-character is reached.
- 标准规定：
- 第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
- 第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
- 第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字
- 那么如何判断两个字符串？
#include strcmp函数的模拟实现
#include 2. 字符串系列函数第二部分介绍
2.1 strncpy
长度受限制的字符串
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
- Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.
- 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
- 如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个。
#include 
2.2 strncat
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
- Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
- If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminatingnull-character is copied.
int main()
{
char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxxx";
char arr2[] = "abcdef";
strncat(arr1, arr2, 3);//追加完后会在后面补一个\0
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
2.3 strncmp
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
- 比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcq";
int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
3. 字符串系列函数第三部分介绍
3.1 strstr
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
- Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part ofstr1.
在一个字符串中找另一个字符串第一次出现的位置
int main()
{
char arr1[] = "abcdebcdf";
char arr2[] = "bcd";
char* p = strstr(arr1, arr2);
if (p == NULL)
{
printf("找不到\n");
}
else
{
printf("%s\n", p);
}
return 0;
}
再举一个例子：
strstr函数的模拟实现
#include 一种匹配的场景：
多次匹配的场景：
3.2 strtok
char * strtok ( char * str, const char * sep );
- sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
- 第一个参数指定一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。
- strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。）
- strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置。
- strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记。
- 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
#include 但该代码不太方便，当切割次数多的时候，不灵活
int main()
{
char arr[] = "[email protected]";
char buf[30] = { 0 };//zpengwei\0yeah\0net\0
strcpy(buf, arr);
//const char* buf = "[email protected]";代码会崩掉的
const char* p = "@.";
char* str = NULL;
for (str = strtok(buf, p); str != NULL; str=strtok(NULL, p))
{
printf("%s\n", str);
}
return 0;
}
3.3 strerror
char * strerror ( int errnum );
返回错误码，所对应的错误信息。
其实：
C语言的库函数在调用失败的时候，会将一个错误码存放在一个叫：errno的变量中，当我们想知道调用库函数的时候发生了什么错误信息，就可以将：errno中的错误码翻译成错误信息
如何使用：
#include 另一种更直接的方式：
int main()
{
//打开文件
//打开文件的时候，如果文件的打开方式是"r"
//文件存在则打开成功，文件不存在打开失败
//打开文件失败的话，会返回NULL
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if (pf == NULL)
{
perror("打开文件失败");
//printf + strerror
return 1;
}
//读写文件
//...
//关闭文件
fclose(pf);
pf = NULL;
return 0;
}
4. 字符函数
4.1 字符分类函数
| 函数 | 如果他的参数符合下列条件就返回真 |
|---|---|
| iscntrl | 任何控制字符 |
| isspace | 空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行’\n’，回车‘\r’，制表符’\t’或者垂直制表符’\v’ |
| isdigit | 十进制数字 0~9 |
| isxdigit | 十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母af，大写字母AF |
| islower | 小写字母a~z |
| isupper | 大写字母A~Z |
| isalpha | 字母a ~ z 或A ~ Z |
| isalnum | 字母或者数字，a ~ z,A ~ Z,0 ~ 9 |
| ispunct | 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印） |
| isgraph | 任何图形字符 |
| isprint | 任何可打印字符，包括图形字符和空白字符 |
int main()
{
printf("%d\n", isdigit('6'));
printf("%d\n", isspace('2'));
printf("%d\n", islower('x'));
printf("%c\n", toupper('x'));
printf("%c\n", tolower('X'));
}
结果如下：
4.2 字符转换
int tolower ( int c );
int toupper ( int c );
代码练习：
int main()
{
char arr[128] = { 0 };
gets(arr);
int i = 0;
while (arr[i])
{
if (isupper(arr[i]))
{
arr[i] = tolower(arr[i]);
}
printf("%c", arr[i]);
i++;
}
}
结果如下：
总结：
前面讲的函数都是和字符串，字符相关的！！
但我们在操作数据的时候，不仅仅是操作字符串，字符的数据，还有内存函数，会在下一期进行详细讲解。
如果这份博客对大家有帮助，希望各位给恒川一个免费的点赞作为鼓励，并评论收藏一下，谢谢大家！！！
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