字符串函数和内存函数

1、strlen函数

size_t strlen ( const char * str );

• strlen函数统计的是字符串\0之前的字符个数（不包含 ‘\0’ )
• strlen函数的返回值类型是 size_t（无符号整型）
• 参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束

（1）strlen函数介绍

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

int main()
{
	//代码1
	char arr1[] = "abc\0def";
	char arr2[3] = { 'a', 'b', 'c' };
	int len1 = strlen(arr1); 
	int len2 = strlen(arr2);
	printf("%d\n", len1); //3【统计\0之前的字符】
	printf("%d\n", len2); //随机值【\0位置不确定】

	//代码2【strlen函数的返回类型是 size_t（无符号整型）】
	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0) //返回的结果的补码会直接当成原码来计算，恒大于0
	{
		printf(">\n"); //√
	}
	else
	{
		printf("<=\n"); //×
	}
	return 0;
}

（2）模拟实现strlen函数的3种方法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

//1. 计数器
int my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	assert(str);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

//2. 递归【不创建临时变量，求字符串长度】
int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	if (*str != '\0')
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	else
		return 0;
}

//3. 指针-指针
int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	char* start = str; //首地址
	/*
	while (*++str)
	{
		;
	}
	*/
	while (*str != '\0')
	{
		str++;
	}
	return str - start;
}

int main()
{
	char arr[] = "bit";
	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len); //3
	return 0;
}

2、strcpy函数

char* strcpy(char * destination, const char * source );

• 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

（1）strcpy函数介绍

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

int main()
{
	//正确用法
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hehe";
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1); //hehe

	//错误示范1：目标空间必须可以修改
	char* p = "abcdefghi";
	//strcpy(p, arr2); //err【p是常量字符串，不能被修改；但是数组是变量，可以被修改】
	printf("%s\n", p); //abcdefghi

	//错误示范2：目标空间必须足够大
	char ar1[20] = "abcdefghi";
	char ar2[3] = "";
	//strcpy(ar2, ar1); //err【ar2的空间大小只有3】

	//错误示范3
	char a1[] = "qwertyuiop";
	//char a2[20] = a1; //err【数组名是地址】

	//错误示范4
	char a2[20] = { 0 };
	//a2 = a1; //err【数组内容应放在一块空间上，而不是地址上】

	return 0;
}

（2）模拟实现strcpy函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

//strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
char* my_strcpy(char* dest, const char*src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[] = "hehe";
	char arr2[20] = { 0 };
	//my_strcpy(arr2, arr1);
	//printf("%s\n", arr2);
	printf("%s\n", my_strcpy(arr2, arr1));
	return 0;
}

3、strcat函数

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
• 字符串不能自己给自己追加
• 从目标字符串的\0开始替换追加，至源字符串到\0结束追加

（1）strcat函数介绍

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 

int main()
{
	char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxx";
	char arr2[] = "world";
	strcat(arr1, arr2); //追加
	printf("%s\n", arr1); //hello world
	return 0;
}

（2）模拟实现strcat函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//找目标空间中的\0
	while (*dest != '\0')
	{
		dest++;
	}
	//拷贝
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	my_strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1); //hello world

	//char arr1[20] = "bit";
	//my_strcat(arr1, arr1); //err【stract函数不能给自己追加字符串】
	//printf("%s\n", arr1);

	return 0;
}

4、strcmp函数

（1）strcmp函数介绍

• strcmp函数比较的不是两字符串的长短，而是字符的ASCII码值
• 返回值小于0时返回的不一定是-1，返回值大于0时返回的不一定是1
• 返回值规则：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 

int main()
{
	//比较2个字符串的内容的时候，不能使用==，应该使用strcmp
	//char* p = "abcdef";
	//if ("abcdef" == "bbcdef")//这里比较的是两个字符串首字符的地址，而并不是字符串的内容
	char arr1[] = "abq";
	char arr2[] = "abq";
	char arr3[] = "abqc";
	char arr4[] = "abqd";
	char arr5[] = "abqz";
	char arr6[] = "abqa";

	int ret1 = strcmp(arr1, arr2); //两数组的字符一样，ASCII码值全相同
	int ret2 = strcmp(arr3, arr4); //两数组的前三个字符一样，但是c的ASCII码值
	int ret3 = strcmp(arr5, arr6); //两数组的前三个字符一样，但是z的ASCII码值>a

	printf("%d\n", ret1); //0
	printf("%d\n", ret2); //-1
	printf("%d\n", ret3); //1

	return 0;
}

（2）模拟实现strcmp函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2) //相等才会进循环，判断是不是\0
	{
		if (*str1 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	//if (*str1 > *str2)
	//	return 1;
	//else
	//	return -1;
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abzqw";
	char arr2[] = "abz";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

5、strncpy、strncat、strncmp函数

• strncpy 可指定拷贝数量
• strncat 可指定追加数量，可给自己追加
• strncmp 可指定比较数量

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxx";
	strncpy(arr2, arr1, 3);
	printf("%s\n", arr2); //abcxxxxxxx
	return 0;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "abcdef";
	strncat(arr1, arr2, 8);
	printf("%s\n", arr1); //hello abcdef
	return 0;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abcq";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
	printf("%d\n", ret); //-1
	return 0;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abbq";
	char arr2[] = "abbq";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 8);
	printf("%d\n", ret); //0
	return 0;
}

6、模拟实现strstr函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	char* cp = (char*)str1;

	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = (char*)str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cp;
		}
		cp++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdebcdf";
	char arr2[] = "bcd";

	char* p = my_strstr(arr1, arr2);
	if (p == NULL)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", p); //bcdebcdf
	}
	return 0;
}

7、strtok函数

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内容
• 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（即第一个被改为\0的位置），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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

//"[email protected]"
//分割符【@.】
//"192.168.3.212"
//分隔符【.】

int main()
{
	//例1
	char arr[] = "192.168.3.212";
	char buf[30] = {0}; //192 \0 168 \0 3 \0 212
	strcpy(buf, arr);
	const char* p = ".";
	char* str = strtok(buf, p);
	printf("%s\n", str); //192

	str = strtok(NULL, p);
	printf("%s\n", str); //168
	
	str = strtok(NULL, p);
	printf("%s\n", str); //3

	str = strtok(NULL, p);
	printf("%s\n", str); //212

	printf("\n");

	//例2
	char arr1[] = "[email protected]";
	char buf1[30] = { 0 }; //zpengwei\0yeah\0net\0
	strcpy(buf1, arr1);
	const char* p1 = "@.";
	char* str1 = NULL;
	for (str1 = strtok(buf1, p1); str1 != NULL; str1 = strtok(NULL, p1))
	{
		printf("%s\n", str1);
	}

	return 0;
}

8、strerror函数

• 返回错误码，所对应的错误信息
• 如果只是为了拿取错误信息，用 strerror；若是想打印错误信息，可用 perror

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 

int main()
{
	char* p = strerror(0);
	printf("%s\n", p); //【No error】

	p = strerror(1);
	printf("%s\n", p); //【Operation not permitted】

	p = strerror(2);
	printf("%s\n", p); //【No such file or directory】

	p = strerror(3);
	printf("%s\n", p); //【No such process】
	
	return 0;
}

（1）strerror(errno)

• 想根据错误返回的 errno 码来 strerror 判断错误原因，需要加#include 头文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 
#include 

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)
	{
		printf("打开文件失败，原因是：%s\n", strerror(errno)); //【打开文件失败，原因是：No such file or directory】
		return 1;
	}
	//读写文件
	//...
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

（2）perror

• perror 类似 printf + strerror，直接打印错误信息

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 
#include 

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"); //【打开文件失败: No such file or directory】
		//printf + strerror
		return 1;
	}
	//读写文件
	//...
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}