字符分类函数 / 字符转换函数

目录

1. 字符分类函数

2. 字符转换函数

二、他们都头文件都为#lnclude

 ① strlen的使用和模拟实现

举例strlen函数的使用:

strlen的模拟实现:

方式1:计数器方式

方式2:指针-指针的方式

方法三: 递归 - 不能使度用临时变量

 ② strcpy 的使用和模拟实现

 ③ strcat 的使用和模拟实现

 ④ strcmp 的使⽤和模拟实现

 ⑤ strstr 的使用和模拟实现

④ strtok 函数的使用

④ strerror 函数的使用

① strncpy 函数的使用

② strncat 函数的使用

③strncmp函数的使用


1. 字符分类函数

C语⾔中有⼀系列的函数是专⻔做字符分类的,也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。
这些函数的使⽤都需要包含⼀个头⽂件是 ctype.h
函数 如果他的参数符合下列条件就返回真
   iscontrl 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’字符
 isxdigit 十六进制数字,包括所有十进制数字字符,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

这些函数都很类似,比如:

 int islower ( int c );
islower 是能够判断参数部分的 c 是否是⼩写字⺟的。
通过返回值来说明是否是⼩写字⺟,如果是⼩写字⺟就返回⾮0的整数,如果不是⼩写字⺟,则返回0。
举例:
写⼀个代码,将字符串中的⼩写字⺟转⼤写,其他字符不变。
#include 
#include 
int main ()
{
 int i = 0;
 char str[] = "Test String.\n";
 char c;
 while (str[i])
 {
 c = str[i];
 if (islower(c)) 
 c -= 32;
 putchar(c);
 i++;
 }
 return 0;
}

2. 字符转换函数

C语言提供了2个字符转换函数:
int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写 
int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
上⾯的代码,我们将⼩写转⼤写,是-32完成的效果,有了转换函数,就可以直接使⽤ tolower 函数。
#include 
#include 
int main ()
{
 int i = 0;
 char str[] = "Test String.\n";
 char c;
 while (str[i])
 {
 c = str[i];
 if (islower(c)) 
 c = toupper(c);
 putchar(c);
 i++;
 }
 return 0;
}

二、他们都头文件都为#lnclude

 ① strlen的使用和模拟实现

 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 )
strlen的使⽤需要包含头⽂件
学会strlen函数的模拟实现

举例strlen函数的使用:

字符分类函数 / 字符转换函数_第1张图片
注意:
表达式中的比较值是什么类型,如无符号整型与整型比较,结果会不同:
字符分类函数 / 字符转换函数_第2张图片

strlen的模拟实现

方式1计数器方式
//计数器⽅式
int my_strlen(const char * str)//const确保str里面储存的内容不在接下来的过程中被改变
{
 int count = 0;
 assert(str);//断言一下,保证指针有效性
 while(*str)//也可以写成(*str!='0')
 {
 count++;
 str++;
 }
 return count;
}
方式2:指针-指针的方式
//指针-指针的⽅式
int my_strlen(const char *s)
{
 assert(str);
 char *p = s;
 while(*p != ‘\0’ )
 p++;
 return p-s;
}
方法三: 递归 - 不能使度用临时变量

 写一个函数,不能使度用临时变量,求字符串长

//不能创建临时变量计数器
int my_strlen(const char * str)
{
 assert(str);
 if(*str == '\0')
 return 0;
 else
 return 1+my_strlen(str+1);
}

字符分类函数 / 字符转换函数_第3张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第4张图片

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 ② strcpy 的使用和模拟实现

字符串拷贝函数
字符分类函数 / 字符转换函数_第6张图片
 char* strcpy(char * destination, const char * source );
Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating 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' 拷⻉到⽬标空间。
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。
学会模拟实现。

strcpy函数解释和注意:

字符分类函数 / 字符转换函数_第7张图片

从arr1的\0做起始位置,arr2的\0也要拷贝过去

字符分类函数 / 字符转换函数_第8张图片

缺少\0,会无法停止

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a
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常量字符串,不能修改
目标空间必须是可修改的
字符分类函数 / 字符转换函数_第11张图片
strcpy的模拟实现:
//1.参数顺序
2 //2.函数的功能,停⽌条件
3 //3.assert
4 //4.const修饰指针
5 //5.函数返回值
6 //6.题⽬出⾃《⾼质量C/C++编程》书籍最后的试题部分
7 char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
8 { 
9 char *ret = dest;
10 assert(dest != NULL);
11 assert(src != NULL);
12 
13 while((*dest++ = *src++))
14 {
15 ;
16 }
17 return ret;
18 }
strcpy函数模拟解释和注意
字符分类函数 / 字符转换函数_第12张图片 字符分类函数 / 字符转换函数_第13张图片
字符分类函数 / 字符转换函数_第14张图片

 ③ strcat 的使用和模拟实现

追加一个字符串函数

Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character
in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included
at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
源字符串必须以 '\0' 结束。
⽬标字符串中也得有 \0 ,否则没办法知道追加从哪⾥开始。
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?

字符分类函数 / 字符转换函数_第15张图片

strcat函数简单介绍:

字符分类函数 / 字符转换函数_第16张图片
模拟实现strcat函数:
char *my_strcat(char *dest, const char*src)
 {
 char *ret = dest;
assert(dest != NULL);
 assert(src != NULL);
 while(*dest)
 {
 dest++;
 }
 while((*dest++ = *src++))
 {
 ;
 }
 return ret;
}

 1. 找到目标空间的\0;

 2. 拷贝;

字符分类函数 / 字符转换函数_第17张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第18张图片

 ④ strcmp 的使⽤和模拟实现

字符串的比较 函数

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字符分类函数 / 字符转换函数_第20张图片
字符分类函数 / 字符转换函数_第21张图片
This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each
other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating
null-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? ⽐较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的⼤⼩。
strcmp函数的模拟实现:
注意:要加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1                                                        
                                                不然会报错                                                                                 字符分类函数 / 字符转换函数_第22张图片
int my_strcmp (const char * str1, const char * str2)
{
 int ret = 0 ;
 assert(src != NULL);
 assert(dest != NULL);
 while(*str1 == *str2)
 {
 if(*str1 == '\0')
 return 0;
 str1++;
 str2++;
 }
 return *str1-*str2;
}

三种情况: 1. 字符串大于

                   2. 字符串等于

                   3. 字符串小于

字符分类函数 / 字符转换函数_第23张图片字符分类函数 / 字符转换函数_第24张图片

 ⑤ strstr 的使用和模拟实现

strstr 的使用
 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. (函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置)。
•  The matching process does not include the terminating null-characters, but it stops there.(字符串的⽐较匹配不包含 \0 字符,以 \0 作为结束标志)。
字符分类函数 / 字符转换函数_第25张图片
strstr的模拟实现:
char * strstr (const char * str1, const char * str2)
{
 char *cp = (char *) str1;
 char *s1, *s2;
 if ( !*str2 )
 return((char *)str1);
 while (*cp)
 {
 s1 = cp;
 s2 = (char *) str2;
 while ( *s1 && *s2 && !(*s1-*s2) )
 s1++, s2++;
 if (!*s2)
 return(cp);
 cp++;
 }
 return(NULL);
}

模拟实现的解释:

字符分类函数 / 字符转换函数_第26张图片字符分类函数 / 字符转换函数_第27张图片字符分类函数 / 字符转换函数_第28张图片

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当然我们可以有自己的理解,设计成不一样的

④ strtok 函数的使用

a

char * strtok ( char * str, const char * sep);
•   sep参数指向⼀个字符串,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⻉的内容并且可修改。)
•   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。

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字符分类函数 / 字符转换函数_第34张图片

④ strerror 函数的使用

a

char * strerror ( int errnum );
strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。
在不同的系统和C语⾔标准库的实现中都规定了⼀些错误码,⼀般是放在 errno.h 这个头⽂件中说明的,C语⾔程序启动的时候就会使⽤⼀个全⾯的变量errno来记录程序的当前错误码,只不过程序启动的时候errno是0,表⽰没有错误,当我们在使⽤标准库中的函数的时候发⽣了某种错误,就会讲对应的错误码,存放在errno中,⽽⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思,所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。
#include 
#include 
#include 

 //我们打印⼀下0~10这些错误码对应的信息
int main()
{
 int i = 0;
 for (i = 0; i <= 10; i++) {
 printf("%s\n", strerror(i));
 }
 return 0;
}
在Windows11+VS2022环境下输出的结果如下:
No error
Operation not permitted
No such file or directory
No such process
Interrupted function call
Input/output error
No such device or address
Arg list too long
Exec format error
Bad file descriptor
No child processes

运行程序:字符分类函数 / 字符转换函数_第35张图片

注意:

C语言是可以进来文件操作的

打开文件:

FILE* pf = fopen(...)

如果文件打开成功,则返回一个地址

如果文件打开失败,则返回NULL

errno_

举例:
#include 
#include 
#include 
int main ()
{
 FILE * pFile;
 pFile = fopen ("unexist.ent","r");
 if (pFile == NULL)
 printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
 return 0;
}
输出:
1 Error opening file unexist.ent: No such file or directory
也可以了解⼀下perror函数,perror 函数相当于⼀次将上述代码中的第9⾏完成了,直接将错误信息打印出来。perror函数打印完参数部分的字符串后,再打印⼀个冒号和⼀个空格,再打印错误信息。
举例:
         
#include 
1 #include 
2 #include 
3 #include 
4 int main ()
5 {
6 FILE * pFile;
7 pFile = fopen ("unexist.ent","r");
8 if (pFile == NULL)
9 perror("Error opening file unexist.ent");
10 return 0;
11 }
输出:
Error opening file unexist.ent: No such file or directory

字符分类函数 / 字符转换函数_第36张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第37张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第38张图片

① strncpy 函数的使用

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.
拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。
如果源字符串的⻓度⼩于num,则拷⻉完源字符串之后,在⽬标的后边追加     0,直到num个。

*不会拷贝\0字符分类函数 / 字符转换函数_第39张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第40张图片

字符分类函数 / 字符转换函数_第41张图片

num大于源字符串长度  会追加\0

字符分类函数 / 字符转换函数_第42张图片a

② strncat 函数的使用

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

字符分类函数 / 字符转换函数_第43张图片

•  Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character. (将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾,再追加⼀个 \0 符)。
•  If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating  null-character is copied.(如果source 指向的字符串的⻓度⼩于num的时候,只会将字符串中到 \0 的内容追加到destination指向的字符串末尾)。
/* strncat example */
#include 
#include 
int main ()
{
 char str1[20];
 char str2[20];
 strcpy (str1,"To be ");
 strcpy (str2,"or not to be");
 strncat (str1, str2, 6);
 printf("%s\n", str1);
 return 0;
}

指定nun追加完。再追加一个\0

字符分类函数 / 字符转换函数_第44张图片

从目标字符串的第一个\0位置开始追加

字符分类函数 / 字符转换函数_第45张图片

指向的字符串的⻓度⼩于num的时候,只会将字符串中到\0 的内容追加到destination指向的字符串末尾

字符分类函数 / 字符转换函数_第46张图片

strncmp函数的使用

a
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
⽐较str1和str2的前num个字符,如果相等就继续往后⽐较,最多⽐较num个字⺟,如果提前发现不一样,就提前结束,⼤的字符所在的字符串⼤于另外⼀个。如果num个字符都相等,就是相等返回0.

字符分类函数 / 字符转换函数_第47张图片

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