字符函数和字符串函数

目录

1. 字符分类函数

2. 字符转换函数

3. strlen的使用和模拟实现

4. strcpy的使用和模拟实现

5. strcat的使用和模拟实现

6. strcmp的使用和模拟实现

7. strncpy函数的使用

8. strncat函数的使用

9. strncmp函数的使用

10. strstr的使用和模拟实现

11. strtok函数的使用

12. strerror函数的使用

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1. 字符分类函数

 C语言中有一系列的函数是专门进行字符分类的，也就是，一个字符是属于什么类型的字符。

这些函数的使用都需要包含一个头文件 

函数	如果其参数符合下列条件就返真
iscntrl	任何控制字符
isspace	空白字符：空格，换行'\n'，换页'\f'，回车'\r'，制表符'\t'，垂直制表符'\v'
isdigit	十进制数字字符 '0' ~ '9'
isxdigit	十六进制数字
islower	小写字母a ~ z
isupper	大写字母A ~ Z
isalpha	字母
isalnum	字母或者数字
ispunct	标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符
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

//例子
int islower (int c);

 例题：写一个代码，将字符串中的大写写字母转换成小写，其他不变。

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

3. strlen的使用和模拟实现

 strlen

size_t strlen ( const char * str );

（1）字符串以 '\0' 作为结束的标志，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；

（4）strlen的使用需要包含头文件；

strlen的模拟实现：

方法2：

size_t my_strlen2(const char* str)
{
	assert(str);
	const char* start = str;
	while (*str)
	{
		str++;
	}
	return str - start;
}

 方法3：

size_t my_strlen(const char* str)
{
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return 1 + my_strlen(str + 1);
}

4. strcpy的使用和模拟实现

strcpy - string copy 字符串拷贝

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

 注意：strcpy在拷贝的时候是有将 '\0' 拷贝过来的。

 

（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）目标空间必须可修改。

 模拟strcpy的实现

#include 
#include 

my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*src != '\0')
	{
		*dest++ = *src++;
	}
	*dest = *src;
}

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

5. strcat的使用和模拟实现

strcat - concatenate strings 追加字符

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

（1）源字符串必须以 '\0' 结束；

（2）目标字符串也得有 \0，否则没办法知道从哪追加；

（3）目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串得到内容；

（4）目标空间必须可修改。

模拟实现strcat函数：

#include 
#include 
#include 

my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	//1.找到目标空间的 \0
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//2.拷贝
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

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

	return 0;
}

6. strcmp的使用和模拟实现

strcmp - compare two strings 比较两个字符串（比较的是对应位置上的字符大小，小的字符所在的字符串，小于另一个字符串）

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

 

strcmp的模拟实现：

#include 
#include 

int my_strcmp(const char* s1, const char* s2)
{
	while (*s1 == *s2)
	{
		if (*s1 == '\0')
			return 0;
		s1++;
		s2++;
	}
	if (*s1 > *s2)
		return 1;
	else
		return -1;
}

int main()
{
	int ret = my_strcmp("abcdef", "abc");
	if (ret > 0)
		printf("大于\n");
	else if (ret == 0)
		printf("等于\n");
	else
		printf("小于\n");
	return 0;
}

#include 
#include 

int my_strcmp(const char* s1, const char* s2)
{
	while (*s1 == *s2)
	{
		if (*s1 == '\0')
			return 0;
		s1++;
		s2++;
	}
	return *s1 - *s2;
}

int main()
{
	int ret = my_strcmp("abcdef", "abc");
	if (ret > 0)
		printf("大于\n");
	else if (ret == 0)
		printf("等于\n");
	else
		printf("小于\n");
	return 0;
}

上面的strcpy，strcat，strcmp都是长度不受限制的字符串函数，是不安全的。

下面的strncpy，strncat，strncmp都是长度受限制的字符串函数。

7. strncpy函数的使用

strncpy - copy characters from string

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

（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，在目标的后面追加0，直到有num个。 

8. strncat函数的使用

strncat - append characters from string

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

（1）将src指向字符串的前num个字符追加到dest指向的字符串末尾，再追加一个 '\0' 字符；

（2） 如果src指向的字符串的长度小于num时，只会讲字符串中到 '\0' 的内容追加到dest指向的字符串末尾。

9. strncmp函数的使用

strncmp - compare characters of two strings

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

 比较str1和str2两个字符，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，大的在字符所在的字符串大于另外一个。

10. strstr的使用和模拟实现

 strstr - locate substring 查找子字符串

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

（1）函数返回字符串str2在字符串str1中第一次出现的位置；

（2）字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 '\0' 作为结束标志。

 strstr的模拟实现

#include 
#include 
#include 

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	const char* cur = str1;
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;

	assert(str1 && str2);
	if (*str2 == '\0')
	{
		return (char*)str1;
	}

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

int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbq";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (ret != NULL)
		printf("%s\n", ret);
	else
		printf("找不到\n");

	return 0;
}

11. strtok函数的使用

strtok - split string into tokens 将字符串拆分为标记

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

（1）sep参数指向一个字符串，定义了用作分隔符的字符集合；

（2）第一个参数指定了一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分割符分割的标记；

（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。

（4）strtok函数的第一个参数不为NULL，函数将找到str中的第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置；

（5）strtok函数中的第一个参数为NULL，函数在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一标记；

（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 arr[] = "193.168.6.111";
	char* sep = ".";
	char* str = NULL;
	for(str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", str);
	}
	return 0;
}

12. strerror函数的使用

 strerror - get pointer to error message string 

char * strerror ( int errnum );

strerror函数可以将参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。