探索字符与字符串：基本库函数的使用（一)
目录
前言
函数介绍
strlen
strcpy
strcat
strcmp
strncpy
strncat
strncmp
strstr
strtok
总结
前言
感谢您阅读我的博客。在本期文章中，我将为您介绍一些常用的字符和字符串处理函数，并提供一些注意事项和实现方法。
本期我们将会对以下库函数进行重点介绍以及模拟实现，其他的我们也会介绍使用方法以及注意事项。
求字符串长度
strlen
长度不受限制的字符串函数
strcpy
strcat
strcmp
内存操作函数
memcpy
memmove
函数介绍
strlen
函数原型：
size_t strlen ( const char * str );字符串以 '\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 ），我们在使用strlen函数时要格外注意，例如以下代码：
int main()
{
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "aaa";
if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
{
printf("str2>str1\n");
}
else
{
printf("srt1>str2\n");
}
return 0;
}我们可以判断出str1长度是大于str2的，可是最终的输出为：str2>str1，这是因为size_t，是无符号的，两个无符号的数据进行相减，最终结果也会是无符号的。
所以在使用的过程中要格外注意，避免这样直接做差来判断字符串（可以将类型转换为int类型再做差），视情况而定。
strcpy
函数原型：
char* strcpy(char * destination, const char * source );strcpy函数的作用是字符拷贝，destination为目标字符串，source为源字符串，将字符串source拷贝到destination目标字符串。
另外在使用时我们还要注意以下几点：
- 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。
- 目标空间必须可修改
- 目标空间必须可修改，举个例子：
int main()
{
char arr1[] = "Hello world!";
char* arr2 = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxx";
printf("%s\n", strcpy(arr2, arr1));
return 0;
}这里的arr2确实指向一个字符串，但arr2的字符串属于常量字符串是不可以修改的。那么这样使用必然会使程序崩溃。
strcat
函数原型：
char * strcat ( char * destination, const char * source );strcat函数的作用是连接两个字符串 ，将source这个源字符串追加到destination目标字符串的末尾。
注意事项：
- 源字符串必须以 '\0' 结束，连接的过程中会将源字符串末尾的\0一同拷贝过去，作为字符串结束标志。
- 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。
- 同一个数组字符串不可以自己给自己追加。即
strcat(arr, arr);在某些编译器上或许能够运行成功，但是会出现使用未初始化的内存空间这样的警告，这样的操作是很危险的，所以还是建议尽量不要这样去用，至于为什么我会在模拟实现的时候向大家介绍原因。
strcmp
函数原型：
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );strcmp的作用时比较两个2字符串大小。
比较规则：
- 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
那两个字符串是如何比较的呢？
strcmp函数会逐个比较两个字符串对应位置上的字符的ASCII码大小，直到遇到不相等的字符或者遇到字符串结束符'\0'。如果遇到不相等的字符，则返回两个字符的ASCII码差值；
我们来举例使用一下：
int main()
{
int ret = strcmp("abcdef", "abc");//1
int ret1 = strcmp("abcdef", "bbc");//-1
int ret2= strcmp("abc", "abc");//0
return 0;
}- 第一个比较，前三个字符相等到第四个字符对应位置进行比较，d和\0进行比较，‘d’>‘\0’所以返回大于0的数。
- 第二个，两字符串第一个字符就不一样，那就对第一个字符进行比较，‘b'>‘a’所以返回小于0的数-1.
- 第三个，两字符串相等，返回0。
strncpy
函数原型：
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );作用：
- 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。
我们举例使用一下：
int main()
{
char arr[20] = "abcdef";
char arr1[] = "xxxxxxxxxxxxxxxx";
strncpy(arr, arr1, 3);
return 0;
} 
通过调试我们发现也确实只拷贝过去了三个。除此之外还有我们的strncat和strncmp
strncat
函数原型：
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );规则如下：
- 将源字符串src的前n个字符（或者直到遇到源字符串的结束符'\0'）追加到目标字符串dest的末尾
- 追加完成后，目标字符串dest的末尾会自动添加一个结束符'\0
使用实例：
int main()
{
char arr[20] = "abcdef";
char arr1[] = "xxxxxxxxxxxxxxxx";
strncat(arr, arr1, 3);
return 0;
}将3个xxx添加到abcdef后边。
strncmp
函数原型：
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );str1和str2是要比较的两个字符串，num是要比较的最大字符数。
比较规则和strcmp规则相同。
使用实例：
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
char arr1[] = "abddd";
printf("%d",strncmp(arr, arr1, 3));
return 0;
}strstr
函数原型：
char * strstr ( const char *, const char * );作用：用于在一个字符串中查找指定子串的第一次出现位置。
规则如下：
- 在字符串中查找子串的第一次出现位置。
- 如果找到了子串，则返回指向该位置的指针。
- 如果未找到子串，则返回NULL。
使用实例：
int main()
{
char a[] = "abcdefjhidef";
char b[] = "def";
printf("%s", strstr(a, b));//defjhidef
return 0;
}strtok
函数原型：
char * strtok ( char * str, const char * sep );这个函数有点奇怪，和我们平常使用的库函数都有所不同，这个函数的作用是切割字符串，具体怎么切割，规则如下：
- 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。
什么意思呢？接下来我会用代码向大家展示：
int main()
{
char arr[] = "hello$world@haha";
char tarr[30];
strcpy(tarr, arr);
char sep[] = "$@";
char* ret=strtok(tarr, sep);
printf("%s", ret);//hello
return 0;
}这段代码的输出是hello，sep是一个存放分割标记的数组，当在数组tarr中检查到sep中的字符时，strtok函数就会将该字符替换成\0，并返回到起始位置（字符串首元素地址处）。
如果再次调用该函数，传进去一个空指针：
int main()
{
char arr[] = "hello$world@haha";
char tarr[30];
strcpy(tarr, arr);
char sep[] = "$@";
char* ret=strtok(tarr, sep);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s", ret);//world
return 0;
}它的输出就是world，从第一个切割标记的字符$那里开始，查找下一个标记处，将标记改位\0,返回本次函数调用标记的起始位置。直到遇到\0为止，返回一个空指针。
在使用时我们也可以这样使用：
int main()
{
char arr[] = "hello$world@haha*666";
char tarr[30];
strcpy(tarr, arr);
char sep[] = "$@*";
char* ret = NULL;
for (ret = strtok(tarr, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", ret);
}
return 0;
}将ret=strtok(tarr, sep);作为初始值标记第一个分割点，ret != NULL;作为条件，ret = strtok(NULL, sep)作为自增量，这样不管我们是否知道需要分割的字符串被分割的次数，都可以将字符串根据自己的需求进行分割。
memcpy
函数原型：
void * memcpy ( void * dest, const void * src, size_t n );作用：将指定长度的数据从源内存地址复制到目标内存地址。dest是目标内存地址，src是源内存地址，n是要复制的字节数。
规则如下：
- 将源内存地址src中的前n个字节的数据复制到目标内存地址dest中。
- 如果源内存地址和目标内存地址有重叠，复制的结果是不确定的。
就是说如果将一个数组的片段，复制给同一个数组，就可能会导致复制重叠，无法达到我们预期的结果，不同的编译器结果可能也不相同。
例如：
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memcpy(arr + 2, arr, 20);这样写可能会导致复制结果出错，建议不要这样去使用。
使用实例：
#include//使用memcpy函数要引用头文件
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr1[20] = { 0 };
memcpy(arr1, arr, 20);
for (int i = 0; i < 20; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
} memmove
函数原型：
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );使用规则如下：
- 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
- 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理
使用实例：
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
memmove(arr + 2, arr, 20);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);//1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
}
return 0;
}memcmp
函数原型：
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num )作用：
比较两个内存区域的内容是否相等。
其中ptr1和ptr2是要比较的两个内存区域的起始地址，num是要比较的字节数
比较规则如下：
- 比较两个内存区域的前n个字节的内容。
- 如果两个内存区域的内容相等，返回0。
- 如果两个内存区域的内容不相等，返回两个不相等字节的差值（按字节的无符号比较）
需要注意：
memcmp函数比较的是字节内容，而不是字符内容。因此，对于包含非字符数据（如结构体、数组等）的内存区域，也可以使用memcmp进行比较。
使用实例：
int main()
{
int arr[] = { 1,2,1,4,5 };
int arr1[] = { 1,2,257 };
int ret=memcmp(arr, arr1, 9);
printf("%d", ret);//0
return 0;
}我们比较前9个字节的内存返回值为0，说明两数组前9个字节的内容相等。
通过调试我们也可以观察到：
总结
好的文章到这里内容到此就结束了，在学习字符和字符串处理函数的过程中，我们不仅需要掌握其使用方法，还需要了解其背后的原理和细节。希望本篇文章能够激发您对字符和字符串处理的兴趣，让您深入探究其中的奥秘。最后，感谢您的耐心阅读。如果您想了解更多关于字符和字符串处理的知识，请继续关注我的博客，下期我将对一些基本的库函数进行模拟实现。