字符函数和字符串函数

1. 函数介绍

1.1 strlen

size_t strlen ( const char * str );

函数功能：
strlen函数的主要功能就是计算字符串的个数。

注意:
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。

简单例子:

#include 
#include 
int main()
{
	const char* str1 = "abcdef";
	const char* str2 = "bbb";
	if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
	{
		printf("str2>str1\n");
	}
	else
	{
		printf("srt1>str2\n");
	}
	return 0;
}

运行结果:

1.2 strcpy

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

函数功能：
strcpy函数主要是将源字符串复制到目标字符串当中。

注意：
1.源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
2.会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间。
3.目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
4.目标空间必须可变。

简单例子:

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = "abcdef";
	const char str2[10] = "bbb";
	strcpy(str1, str2);
	printf("%s", str1);
	return 0;
}

运行结果:

1.3 strcat

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

函数功能：
strcat函数主要是将源字符串追加到目标字符串的后面。

注意：
1.源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
2.目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
3.目标空间必须可修改。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = "abcdef";
	const char str2[10] = "bbb";
	strcat(str1, str2);
	printf("%s", str1);
	return 0;
}

运行结果：

1.4 strcmp

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

函数功能：
strcmp函数是比较字符串之间的大小关系。

注意：
标准规定：
1.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
2.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
3.第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { 0 };
	char str3[10] = { 0 };
	scanf("%s%s%s", str1, str2, str3);
	int p = strcmp(str1, str2);
	int pp = strcmp(str1, str3);
	printf("%d %d", p, pp);
	return 0;
}

运行结果：

大于和小于在不同编译器下面可能不一定是1和-1，也有可能是其它数。但肯定是对应正负的数。

1.5 strncpy

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

函数功能：
strncpy函数与strcpy函数的区别在于strncpy可以指定复制到目标字符串的个数。

注意：
1.拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
2.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。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { 0 };
	scanf("%s%s", str1, str2);
	strncpy(str1, str2, 2);
	printf("%s", str1);
	return 0;
}

运行结果：

1.6 strncat

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

函数功能：
strncat函数与strcat函数的区别在于strncat函数可以指定给目标字符串追加多少个字符。

注意：
1.将源的第一个数字字符追加到目标，外加一个终止空字符。
2.如果源字符串中字符串的长度小于 num，则仅复制终止空字符之前的内容。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { 0 };
	scanf("%s%s", str1, str2);
	strncat(str1, str2, 2);
	printf("%s", str1);
	return 0;
}

运行结果：

1.7 strncmp

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

函数功能：
strncmp函数和strcmp函数的区别在于strncmp可以指定比较字符串的个数。

注意：
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。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { 0 };
	char str3[10] = { 0 };
	scanf("%s%s%s", str1, str2, str3);
	int p = strncmp(str1, str2, 3);
	int pp = strncmp(str1, str3, 3);
	printf("%d %d", p, pp);
	return 0;
}

运行结果：

1.8 strstr

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

函数功能：
strstr函数是从目标字符串当中寻找（注：寻找是从第一个字符比较，和源字符串有一个不相同就从第二个字符重新比较）有没有和源字符串相同的字符串。

注意：
1.返回指向 str1 中第一次出现的 str2 的指针，如果 str2 不是 str1 的一部分，则返回一个空指针。
2.匹配过程不包括终止空字符，但它到此为止。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[10] = { 0 };
	scanf("%s%s", str1, str2);
	char* p = strstr(str1, str2);
	printf("%s", p);
	return 0;
}

运行结果：

1.9 strtok

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

函数功能：
strtok函数主要是分隔字符串的函数。

注意：
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。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
    char str[] = "- This, a sample string.";
    char* pch;
    pch = strtok(str, " ,.-");
    while (pch != NULL)
    {
        printf("%s\n", pch);
        pch = strtok(NULL, " ,.-");
    }
    return 0;
}

运行结果：

1.10 strerror

char * strerror ( int errnum );

函数功能：
strerror函数可以返回错误码所对应的错误信息。

简单例子：

#include 
#include 
#include   //必须包含的头文件
int main()
{
    FILE* pFile;
    pFile = fopen("unexist.ent", "r");
    if (pFile == NULL)
    {
        printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
    }
    //errno: Last error number
    return 0;
}

运行结果：

1.11 memcpy

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

函数功能：
memcpy函数可以从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。

注意：
1.这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
2.如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

简单例子：

#include 
#include 
struct person {
	char name[40];
	int age;
}person;
int main()
{
	char myname[] = "Pierre de Fermat";
	memcpy(person.name, myname, strlen(myname) + 1);
	person.age = 46;
	printf("%s, %d \n", person.name, person.age);
	return 0;
}

运行结果：

1.12 memmove

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

函数功能：
memmove函数和memcpy函数的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。

注意：
1.如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char str[] = "memmove can be very useful......";
	memmove(str + 20, str + 15, 11);
	puts(str);
	return 0;
}

运行结果：

1.13 memcmp

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

函数功能：
memcmp函数可以比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如下：

简单例子：

#include 
#include 
int main()
{
	char ptr1[] = "abcdefg";
	char ptr2[] = "abcDeFg";
	int n;
	n = memcmp(ptr1, ptr2, sizeof(ptr1));
	if (n > 0)
	{
		printf("%s比%s大.\n", ptr1, ptr2);
	}
	else if (n < 0)
	{
		printf("%s比%s小.\n", ptr1, ptr2);
	}
	else
	{
		printf("%s和%s相等.\n", ptr1, ptr2);
	}
	return 0;
}

运行结果：

2. 库函数的模拟实现

2.1模拟实现strlen

三种方法实现：
方法一：

//计数器方式
int my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	while (*str)
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

方法二：

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

方法三：

//指针-指针的方式
int my_strlen(char* s)
{
    char* p = s;
    while (*p != '\0')
        p++;
    return p - s;
}

2.2 模拟实现strcpy

代码如下：

char* my_strcpy(char* dest, const char* src) //4.const修饰指针，使其不能被修改
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);  //3.assert修饰指针，使指针不能为空指针
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}

2.3 模拟实现strcat

代码如下：

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while ((*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}

2.4 模拟实现strstr

代码如下：

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* tmp = str2;
	char* ret = str1;
	if (str2 == '\0')
	{
		return str1;
	}
	while (*str1 != '\0')
	{
		while (*str1 == *str2)
		{
			str1++;
			str2++;
		}
		if (*str2 == '\0')
		{
			str1 = ret;
			return str1;
		}
		ret++;
		str1 = ret;
		str2 = tmp;
	}
	return NULL;
}

2.5 模拟实现strcmp

代码如下：

int my_strcmp(const char* src, const char* dest)
{
    int ret = 0;
    assert(src && dest);
    while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dest) && *dest)
        ++src, ++dest;
    if (ret < 0)
        ret = -1;
    else if (ret > 0)
        ret = 1;
    return(ret);
}

2.6 模拟实现memcpy

代码如下：

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, int num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
  return ret;
}

2.7 模拟实现memmove

代码如下：

void* my_memmove(void* dest, const void* src, int num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	if (dest < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}

3.字符分类函数

函数	如果他的参数符合下列条件就返回真
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：

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

tolower函数能将大写字母转换为小写字母
toupper函数能将小写字母转换为大写字母