C语言字符串的处理总结
1.字符串的读取
字符的读取要注意以下几点：
- 以什么作为结束标志，如空格、回车、EOF
- 是否对溢出做检查
- 是否包含结尾的空格或回车
(1).scanf()
函数原型：int scanf(const char * restrict format,…)，定义于
功能：从标准输入流stdin (标准输入设备，一般指向键盘)中读内容的通用子程序，可以读入多个字符
格式说明符：%c 读取一个字符 %s读取一个字符串，以空格作为结束标志
返回值：scanf函数返回成功读入的数据项数，读入数据时遇到了“文件结束”则返回EOF
注意：该函数读取到第一个空格之后就会结束读取，也就是用空格作为结束的标志。
#include 输入：Angela Plains
输出：Hello,Angela
(2).getc()
函数原型：int getc( FILE *stream )，定义于
功能：从给定的输入流读取下一个字符
参数：stream — 读取字符的来源
返回值：成功时为获得的字符，失败时为 EOF
注意：该函数一次只能读取一个字符，但是可以结合while循环多次读取
示例：
int main()
{
char c;
c= getc(stdin); //从键盘读取
printf("读取的字符为：%c", c);
return 0;
}
(3).gets()
函数原型：char * gets ( char * str )，定义于
功能：从stdin流中读取字符串，直至接受到换行符或EOF时停止，并将读取的结果存放在str指针所指向的字符数组中。换行符不作为读取串的内容，读取的换行符被转换为‘\0’空字符，并由此来结束字符串。
参数： str — 指向存储字符串的数组指针
返回值：读入成功，返回与参数buffer相同的指针；读入过程中遇到EOF(End-of-File)或发生错误，返回NULL指针。所以在遇到返回值为 NULL的情况，要用ferror或feof函数检查是发生错误还是遇到EOF。
注意：可以读取空格，并且以换行符或EOF作为结束标志，读取内容中不包含换行符，特别要注意的是这个函数不做溢出检查。
示例：
int main()
{
char name[20];
printf("What's your name?\r\n");
gets(name);
printf("Hello,%s", name);
return 0;
}
(4).fgetc()
函数原型：int fgetc(FILE *stream)，定义于,stdio.h>
功能：从文件指针stream指向的文件中读取一个字符，读取一个字节后，光标位置后移一个字节
参数： stream — 读取字符的来源
返回值：成功时为获得的字符，失败时为 EOF。
示例：
int main()
{
char ch;
ch = fgetc(stdin);
printf("读取的字符为：%c", ch);
return 0;
}
(5).fgets()
函数原型：char *fgets( char *restrict str, int count, FILE *restrict stream ) （C99起）,定义于
功能：从给定文件流读取最多 count - 1 个（最后要以’\0’结尾，所以是count-1）字符并将它们存储于 str 所指向的字符数组
参数：str — 指向char数组的指针
count — 写入的最大字符数，注意末尾的’\0’也要算入其中
stream — 读取数据来源的文件流
返回值：成功时为str，失败时为空指针
注意：count包含末尾的’\0’，如果输入的字符长度超过count，则会被截断，前count-1个字符存储到指定位置中，最后以’\0’结束。可以输入空格，以换行符来结束读取，但读取的内容中会包含换行符！
示例：
//从键盘读取
int main()
{
char name[LENGTH];
printf("What's your name?\r\n");
fgets(name, LENGTH, stdin);
printf("Hello,%s", name);
return 0;
}
//从文件读入
#include (6).小结
（1）scanf()和gets()函数都不会检查数据是否溢出，而fgets()会进行检查，当溢出时丢弃超出的数据
（2）scanf()遇到空格会停止读取，读取的内容不会包含空格；gets()函数遇到回车会停止读取，读取的内容不包含回车；fgets()函数遇到回车停止读取，但是读取的内容会包含回车键
（3）总结起来，个人认为fgets()最好用，但要注意其中包含回车。除此之外，该函数还能从文件中读取内容。
2.字符串的长度
(1).strlen()函数
函数原型：size_t strlen(const char* str)，定义于头文件
功能：从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符’\0’为止，然后返回计数器值(长度不包含’\0’)
参数：str — 字符串起始地址
返回值：字符串的长度，不包含’\0’
示例：
int main()
{
char str[] = "Hello World!";
int len = strlen(str);
printf("%d\r\n",len);
return 0;
}
输出结果为：12
(2).sizeof()
该函数用于字符串时，计算的是字符串常量所占用的长度（包括字符串本身的长度和\0）,这也是和strlen的一个重要区别。
int main()
{
char str[] = "Hello World!";
int len = sizeof(str);
printf("%d\r\n",len);
return 0;
}
输出结果为：13
3.字符串复制
(1) strcpy()
函数原型：char *strcpy( char *restrict dest, const char *restrict src )，定义于
功能：复制 src 所指向的空终止字节字符串，包含空终止符，到首元素为 dest 所指的字符数组
参数：dest — 指向要写入的字符数组的指针 src — 指向要复制的空终止字节字符串的指针
返回值：返回 dest 的副本
注意：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串
示例：
#include 上面的代码执行之后，ch2[]中存放的内容是"Hello\0"。
(2).strncpy()
函数原型：char *strncpy( char *restrict dest, const char *restrict src, size_t count )，定义于
功能：复制 src 所指向的字符数组的至多 count 个字符（包含空终止字符，但不包含后随空字符的任何字符）到 dest 所指向的字符数组。
参数：dest — 指向要写入的字符数组的指针 src — 指向要复制的空终止字节字符串的指针 count — 要复制的最大字符数,包括’\0’
返回值：返回 dest 的副本
注意：如果不是将完整的 src 复制到dest 中，则需要在末尾添加终止符’\0’，否则字符串dest不完整。
示例：
#include 上面的程序运行之后，ch[0] = ‘H’,ch[1] = ‘e’。
需要注意的是，strncoy()不会在末尾加上’\0’,需要手动加上，而strcpy()会自动加上。
4.附加字符串
(1).strcat()
函数原型：char *strcat( char *restrict dest, const char *restrict src )，定义于
功能：把src所指向的字符串（包括“\0”）复制到dest所指向的字符串后面（删除*dest原来末尾的“\0”）
参数：dest — 指向要后附到的空终止字节字符串的指针 src — 指向作为复制来源的空终止字节字符串的指针
返回值：返回 dest 的副本
注意：dest末尾的\0会被覆盖，src末尾的\0会一起被复制过去，最终的字符串只有一个\0。
示例：
#include 输出：Hello World!
(2).strncat()
函数原型：char *strncat( char *restrict dest, const char *restrict src, size_t count )，定义于
功能：从字符串src的开头拷贝n个字符到dest字符串尾部，dest要有足够的空间来容纳要拷贝的字符串。如果n大于字符串src的长度，那么仅将src全部追加到dest的尾部。
参数：dest — 指向要后附到的空终止字节字符串的指针 src — 指向作为复制来源的空终止字节字符串的指针
count — 要复制的最大字符数
返回值：返回 dest 的副本
注意：dest要有足够的空间来容纳要拷贝的字符串。如果n大于字符串src的长度，那么仅将src全部追加到dest的尾部。
#include 输出：Hello wo（注意中间是有空格的）
5.字符串比较
(1).strcmp()
函数原型：int strcmp( const char *lhs, const char *rhs )，定义于
功能：以字典序比较二个空终止字节字符串
参数：lhs，rhs — 指向要比较的空终止字节字符串的指针
返回值：若字典序中 lhs 先出现于 rhs 则为负值；若 lhs 与 rhs 比较相等则为零；若字典序中 lhs 后出现于 rhs 则为正值
#include (2) strncmp()
函数原型：int strncmp( const char *lhs, const char *rhs, size_t count )，定义于
功能：比较两个可能空终止的数组的至多 count 个字符。按字典序进行比较，不比较后随空字符的字
参数：lhs，rhs — 指向要比较的可能空终止的数组的指针 count — 要比较的最大字符数
返回值：若字典序中 lhs 先出现于 rhs 则为负值；若 lhs 与 rhs 比较相等，或若 count 为零，则为零；若字典序中 lhs 后出现于 rhs 则为正值。
示例：
#include 由于只比较前4个字符，所以输出为0，即相等。
6.字符串查找
(1).strchr()
函数原型：char *strchr( const char *str, int ch )，定义于
功能：寻找 ch （如同用 (char)ch 转换成 char 后）在 str 所指向的空终止字节字符串（转译每个字符为 unsigned char ）中的首次出现位置。终止空字符被认为是字符串的一部分，并且能在寻找 ‘\0’ 时找到。
参数：str — 指向待分析的空终止字节字符串的指针 ch — 要搜索的字符
返回值：指向 str 找到的字符的指针，若未找到该字符则为空指针。
注意：虽然函数原型中 ch 是 int类型的，但是在传参第时候还是要传入字符，传入后会被强制转换为其对应的编码值。还有返回的是地址，不是在字符串中的相对位置。
示例：
#include (2).strrchr()
函数原型：char *strrchr( const char *str, int ch )，定义在
功能：寻找 ch （如同用 (char)ch 转换到 char 后）在 str 所指向的空终止字节串中（将每个字符转译成 unsigned char ）的最后出现的位置。若搜索 ‘\0’ ，则认为终止空字符为字符串的一部分，而且能找到。
参数：str — 指向待分析的空终止字节字符串的指针 ch — 要搜索的字符
返回值：指向 str 中找到的字符的指针，或若找不到这种字符则为空指针。
注意：虽然函数原型中 ch 是 int类型的，但是在传参第时候还是要传入字符，传入后会被强制转换为其对应的编码值。还有返回的是地址，不是在字符串中的相对位置。（同strchr()函数）
示例：
#include (3)strstr()
函数原型：char *strstr( const char* str, const char* substr )，定义于
功能：查找 substr 所指的空终止字节字符串在 str 所指的空终止字节字符串中的首次出现位置。不比较空终止字符
参数：str — 指向要检验的空终止字节字符串的指针 substr — 指向要查找的空终止字节字符串的指针
返回值：指向于 str 中找到的子串首字符的指针，或若找不到该子串则为 NULL 。若 substr 指向空字符串，则返回 str 。
#include 7.字符串分割
strtok()
函数原型：char *strtok( char *restrict str, const char *restrict delim )，定义在
功能：分解字符串为一组字符串
参数：str — 指向待分割的字符串的指针 delim — 指向分隔符字符串或字符的指针
返回值：该函数返回被分解的第一个子字符串，如果没有可检索的字符串，则返回一个空指针。
实现原理：在 str字符串中找到分隔符，然后将其替换为’\0’，然后就结束了。注意即使 str中存在多个分割符，调用一次只要遇到一个分割符就会停止了，再进行一次调用就会替换第二个分割符，直到找不到分隔符则返回 NULL 。
注意：**strtok函数会破坏被分解字符串的完整，调用前和调用后的str已经不一样了。**在首次调用时，str指向要分解的字符串，之后再次调用要把str设成NULL。
示例：
#include输出如下：
192 168 100 56 (null)
其中"(null)"是当 p = NULL时进行打印输出的。
上面的示例需要注意以下几点：
- 第6行的str要定义为字符串数组，如果定义定义为字符串指针会越界，原因未知
- 第7行的分隔符是"."，即是一个字符串而不是单独的一个 ‘.’ 字符，需要特别注意
- 第9行第一次调用
strtok()函数，str要指向被分割的字符串的地址 - 第13行开始的第2次及后面的调用，
strtok()函数的第一个参数要传入NULL
8.字符串转数值
数值抓换的所有函数都定义在
1.转浮点数
（1）atof()
函数原型：double atof( const char* str )
参数： str 要转换的字符串，如"3.1415"
返回值：转换得到的duoble类型的浮点数
注意：如果输入字符串中存在非法字符，则从非法字符开始的后面部分都为0，如"3.14a15"会被转换为3 .14。
示例：
#include（2）strtof(), strtod(), strtold()
函数原型：float strtof( const char *restrict str, char **restrict str_end );
double strtod( const char *restrict str, char **restrict str_end );
long double strtold( const char *restrict str, char **restrict str_end );
参数： str — 指针待转换的字符串的指针 str_end — 指向指向字符指针的指针
返回值：转换结果
#include输出结果如下：
数字部分为：3.1415925026 字符串部分为： This is a test!
2.转整数
(1) atoi()、atil()、atoll()
函数原型：int atoi( const char *str ); long atol( const char *str ); long long atoll( const char *str );
参数：指向待转换的字符串的指针
返回值：分别为int型、long int型、long long int型
示例：
#include(2) strtol()、strtoll()
函数原型：long strtol( const char *restrict str, char **restrict str_end, int base );
long long strtoll( const char *restrict str, char **restrict str_end, int base );
参数：str — 指向待转换的字符串的指针
str_end — 对类型为 char* 的对象的引用，其值由函数设置为 str 中数值后的下一个字符，为指针的指针
base — 基数，必须介于 2 和 36（包含）之间，或者是特殊值 0，这个参数用于指定字符串中数字的进制
示例：
#include输出如下：
数字部分为：15 字符串部分为： This is a test!
(3) strtoul(), strtoull()
功能：将字符串转换为无符号整数值
这两个函数的用法与上面两个一致，区别在于转换结果是有符号还是无符号。
9.大小写转换
(1) 转小写 tolower()
函数原型：int tolower( int ch )，定义于
功能：将字符转换为小写
参数：ch — 待转换的字符
返回值： ch 的小写
示例：
#include输出如下：
转换前：Hello World! 转换后：hello world!
(2)转大写 toupper()
函数原型：int toupper( int ch );
功能：将字符转换为大写
参数：ch — 待转换的字符
返回值： ch 的大写
示例：
#include输出如下：
转换前：Hello World! 转换后：HELLO WORLD!
10.字符分类
这些函数使用都比较简单，这里只给出函数名和功能。这些函数实现的功能很简单，也可以自己实现。
| 函数名 | 功能 |
|---|---|
| isalnum | 判断一个字符是否为字母或数字 |
| isalpha | 判断一个字符是否为英文字母 |
| islower | 判断一个字符是否为小写字母 |
| isupper | 判断一个字符是否为大写字母 |
| isdight | 判断一个字符是否为数字 |
| isxdight | 判断一个字符是否为十六进制的字符 |
| iscntrl | 判断一个字符是否为控制字符 |
| isgraph | 判断一个字符是否为可显示的字符 |
| isspace | 判断一个字符是否为空格 |
| isblank (C99) | 判断一个字符是否为空格字符 |
| isprint | 判断一个字符是否为可打印字符 |
| ispunct | 判断一个字符是否为标点符号 |