C语言进阶----字符函数和字符串函数

目录

前言

函数介绍

长度不受限的字符串函数 

1.1 strlen

 1.2 strcpy

1.3 strcat

 1.4 strcmp

长度受限的字符串函数

1.5 strncpy 

 1.6 strncat

1.7 strncmp 

1.8 strstr

1.9strtok

1.10sterror

内存操作函数：

1.11 memcpy 

1.12 memmove

1.13 memcmp

1.14memset

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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。

函数介绍

长度不受限的字符串函数 

1.1 strlen

形式：（size_t strlen ( const char * str );）

（1）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' )。
（2）参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。
（3）注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）
（4）学会strlen函数的模拟实现

int main()
{
	char ch = 'a';
	"abcdef";//C语言没有字符串类型

	char arr[] = "abcdef";    //长度为6
	char arr[10] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};    //长度为6
	char arr[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };    //err

	int len = strlen(arr);//string length
	printf("%d\n", len);

	if ((int)strlen("abc") - (int)strlen("qwerty") > 0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else
	{
		printf("<=\n");
	}//打印出大于号
//strlen输入的为无法好字符串，输出无符号整数，无符号整数相减仍为无符号整数

	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);

	return 0;
}

 1.2 strcpy

形式为：char* strcpy(char * destination, const char * source );

（1）Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating null character (and stopping at that point).
（2）源字符串必须以 '\0' 结束。
（3）会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
（4）目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
（5）目标空间必须可变。
（6）strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
（7）strcpy函数的返回类型的设置是为了实现链式访问

1.3 strcat

形式为：char * strcat ( char * destination, const char * source );

（1）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.
（2）源字符串必须以 '\0' 结束。
（3）目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
（4）目标空间必须可修改。
（5）字符串自己给自己追加，如何？
          将发生死循环因

 1.4 strcmp

形式为：int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

（1）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.
（2）标准规定：
a.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
b.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
c.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？

int main()
{
	char arr1[] = "abcd";
	char arr2[] = "abdc";

	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	// 1 0 -1 
	//strcmp函数比较的不是字符串的长度！！！！
	//而是比较字符串中对应位置上的字符的大小，如果相同，就比较下一对儿，直到不同或者都遇到\0
	if (ret >0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else if (ret == 0)
	{
		printf("== \n");
	}
	else
	{
		printf("<\n");
	}

	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

长度受限的字符串函数

1.5 strncpy 

形式：char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

（1）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.
（2）拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
（3）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
#include
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "qwe";

	strncpy(arr1, arr2, 3);

	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

 1.6 strncat

形式：char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

（1）Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.

（2）If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminatingnull-character is copied

#include
#include
int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef\0XXXXXXXX";
	char arr2[] = "qwe";
	strncat(arr1, arr2, 5);
	printf("%s\n", arr1);

	return 0;
}

1.7 strncmp 

形式：int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

（1）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

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abcdq";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
	
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abc";
	if (arr1 < arr2)
	{

	}
	return 0;
}
//比较的是arr1和arr2二者的地址

1.8 strstr

形式：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 of
str1

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (NULL == ret)
	{
		printf("找不到子串\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

1.9strtok

形式：char * strtok ( char * str, const char * sep );

（1）sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
（2）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
（3）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。）
（4）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。
（5）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。
（6）如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

#include
#include
int main()
{
	char* p = "[email protected]";
	const char* sep = ".@";
	char arr[30];
	char* str = NULL;
	strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容
	for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", str);
	}
}

1.10sterror

形式：char * strerror ( int errnum );

返回错误码，所对应的错误信息

​​​​​​​​​​​​​​

#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
	int* p = (int*)malloc(INT_MAX);//向堆内申请一定的内存
	if (p == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	return 0;
}

字符分类函数：（ctype.h）

函数	如果他的参数符合下列条件就返回真(非零)
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a~f，大写字母A~F
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

字符转换函数：

int tolower ( int c );
int toupper ( int c );

内存操作函数：

1.11 memcpy 

形式：void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

//void*：因为作者不知道拷贝什么类型，故设为一般类型

（1）函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
（2）这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
（3）如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的

//模拟函数实现

#include
#include
#include
#include
#include
#include
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(src && dest);
	while (num--)
	{
		*(char*)src = *(char*)dest;
		src = (char*)src + 1;
		dest = (char*)dest + 1;
	}
	return (ret);
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[5] = { 0 };
	my_memcpy(arr1, arr2, 20);
	return 0;
}

1.12 memmove

形式：void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

（1）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。
（2）如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

此函数的模拟实现：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(src && dest);
	void* ret = dest;
	if (ret < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)ret = *(char*)src;
			ret = (char*)ret + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		ret = (char*)ret + num-1;
		src = (char*)src + num-1;
		while (num--)
		{
			*(char*)ret = *(char*)src;
			ret = (char*)ret - 1;
			src = (char*)src - 1;
		}
	}
	return (ret);
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1+2, arr1, 20);
	return 0;
}

1.13 memcmp

形式：int memcmp ( const void * ptr1,const void * ptr2,size_t num );

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如下：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5};
	int arr2[] = { 1,2,3,4,0x11223305 };
	int ret=memcmp(arr1, arr2, 18);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}
打印出-1

 

1.14memset

形式：void *memset( void *dest, int c, size_t count );

（1）以字节为单位初始化内存单元，count代之字节

（2）”c“指替换成的单元

int main()
{
	int arr[] = { 0x11111111,0x22222222,3,4,5 };
	memset(arr, 6, 20);
	return 0;
}