【c语言】字符串常见函数 上

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引言:

在C语言中,字符串是一种常见的数据类型,用于存储文本信息。字符串的处理是编程中常见任务之一,而C语言提供了丰富的字符串处理函数来方便开发者对字符串进行操作。

本篇博客将深入探讨C语言中字符串的基本概念以及常见的字符串处理函数,旨在帮助读者更好地理解和应用这些功能强大的工具。

【c语言】字符串常见函数 上_第1张图片

一、字符串的基本概念

在C语言中,字符串是一串字符的序列,用于表示文本数据。

字符串在C语言中以字符数组的形式表示,字符数组中的每个元素存储一个字符,并且以空字符('\0')结尾,表示字符串的结束。

在C语言中,可以使用字符数组来表示字符串,例如:

char str[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

上面的示例定义了一个包含5个字符的字符数组,用于表示字符串"Hello"。

数组的最后一个元素是空字符('\0'),它表示字符串的结束。空字符是C语言中字符串的特殊字符,用于标识字符串的结尾。

另一种表示字符串的方式是使用双引号("")括起来的字符序列。

例如:

char str[] = "Hello";

在这种情况下,编译器会自动在字符串的末尾添加一个空字符('\0'),因此不需要显式地指定数组的大小。

无论使用哪种方式表示字符串,在C语言中,字符串都是以字符数组的形式存储,以空字符('\0')结尾,以便于程序能够确定字符串的结束位置。

这种以空字符结尾的表示方式被称为“以null结尾的字符数组”。

想要对字符串有更深入的了解可以看我写的这篇博客

字符串概念详解

二、字符串处理函数概述

在C语言中,有许多常见的字符串处理函数可用于对字符串进行各种操作。

以下是一些常见的字符串处理函数及其功能和用途的简要概述:

1 strcpy():

功能:用于将一个字符串复制到另一个字符串中。

用途:常用于字符串的赋值和拷贝操作。

2 strncpy():

功能:将指定长度的一个字符串复制到另一个字符串中。

用途:与strcpy()类似,但可以指定要复制的字符数,避免溢出。

3 strcat():

功能:将一个字符串连接到另一个字符串的末尾。

用途:用于字符串的拼接操作,将两个字符串合并成一个字符串。

4 strncat():

功能:将指定长度的一个字符串连接到另一个字符串的末尾。

用途:与strcat()类似,但可以指定要连接的字符数,避免溢出。

5 strcmp():

功能:比较两个字符串是否相等。

用途:用于字符串的比较操作,判断两个字符串是否相同。

6 strncmp():

功能:比较两个字符串的前n个字符是否相等。

用途:与strcmp()类似,但可以指定要比较的字符数。

7 strlen():

功能:计算字符串的长度,即字符串中的字符数(不包括结尾的空字符)。

用途:常用于确定字符串的长度,例如在循环中遍历字符串或为动态分配内存做准备。

8 strchr():

功能:在字符串中查找指定字符的第一次出现位置。

用途:用于查找字符串中特定字符的位置。

9 strrchr():

功能:在字符串中查找指定字符的最后一次出现位置。

用途:与strchr()类似,但从字符串的末尾开始搜索。

10 strstr():

功能:在字符串中查找指定子串的第一次出现位置。

用途:用于在字符串中查找子串,返回子串在字符串中的位置。

这些函数是C语言中常见的字符串处理函数,它们提供了各种功能,可以用于对字符串进行复制、连接、比较、查找等操作。通过合理使用这些函数,可以方便地处理字符串数据,实现各种字符串操作需求。

三、字符串赋值和拷贝函数

3.1 strcpy (String Copy)

用法:

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

功能:

将源字符串的内容复制到目标字符串中,直到遇到源字符串的空字符('\0')。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char source[] = "Hello, World!";
    char destination[20];

    strcpy(destination, source);

    printf("Copied string: %s\n", destination);
    return 0;
}

结果:

Copied string: Hello, World!

代码分析:

这段C代码首先包含了标准输入输出库 和字符串处理库

在 main 函数中,一个名为 source 的字符数组被初始化为 "Hello, World!",并且另一个字符数组 destination 被定义为容纳至多20个字符的空间。

然后,strcpy 函数被调用,将 source 中的字符串复制到 destination 中。由于 destination的大小为20,足够容纳源字符串,因此这个操作是安全的。

最后,使用 printf 打印出复制后的字符串,即 "Hello, World!",并且程序返回0,表示正常执行结束。

需要注意的是,destination 中的内容现在与 source完全相同,但这种操作的安全性取决于目标数组足够大,以容纳源字符串的长度。

注意事项:

需要确保目标字符串足够大,以容纳源字符串的内容。

不提供目标字符串长度的选项,容易导致缓冲区溢出。

3.2 strncpy (String Copy with Size Limit)

用法:

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

功能:

将源字符串的最多前n个字符复制到目标字符串中,遇到源字符串的空字符('\0')或者达到n时停止。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char source[] = "Hello, World!";
    char destination[10];

    strncpy(destination, source, 5);
    destination[5] = '\0';  // Ensure null-termination

    printf("Copied string: %s\n", destination);
    return 0;
}

结果:

Copied string: Hello

代码分析:

代码首先定义了两个字符数组,source 用于存储源字符串 "Hello, World!",而 destination 则是用于存储复制后的部分字符串的目标数组。

然后,使用 strncpy 函数将源字符串的前5个字符复制到目标数组 destination 中,因此 destination 中存储的是 "Hello"。

为了确保目标数组被正确视为字符串,手动在目标数组的第6个位置添加了字符串结束符 \0。

最后,通过 printf 函数将复制后的字符串打印输出,程序正常结束。

注意事项:

需要手动确保目标字符串以空字符('\0')结尾。

如果源字符串长度小于n,目标字符串将用空字符('\0')填充。

对于这两个函数的具体区别,可以看我下面的这篇博客。

【c语言】strcpy()和strncpy():字符串复制详解

3.3 strcat (String Concatenate)

用法:

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

功能:

将源字符串连接到目标字符串的末尾,形成一个新的字符串。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char destination[20] = "Hello, ";
    char source[] = "World!";

    strcat(destination, source);

    printf("Concatenated string: %s\n", destination);
    return 0;
}

结果:

Concatenated string: Hello, World!

代码分析:

首先定义了一个字符数组 destination,并初始化为 "Hello, " 这个字符串,长度为20。

然后定义了另一个字符数组 source,并将其初始化为 "World!"。

接着,使用 strcat 函数将 source 中的字符串连接到 destination 的末尾,因此 destination 最终存储的是 "Hello, World!"。

最后,通过 printf 函数将连接后的字符串打印输出,程序返回0表示正常执行结束。

注意事项:

目标字符串必须足够大,以容纳两个字符串的组合。

源字符串的内容将附加到目标字符串的结尾。

3.4. strncat (String Concatenate with Size Limit)

用法:

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

功能:

将源字符串的最多前n个字符连接到目标字符串的末尾。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char destination[20] = "Hello, ";
    char source[] = "World!";

    strncat(destination, source, 3);

    printf("Concatenated string: %s\n", destination);
    return 0;
}

结果:

Concatenated string: Hello, Wor

代码分析:

这段代码的功能是将两个字符串连接起来,但是只连接源字符串的前3个字符到目标字符串末尾,并将结果打印输出。具体分析如下:

在主函数 main 中,首先定义了一个字符数组 destination,并初始化为 "Hello, " 这个字符串,长度为20。

然后定义了另一个字符数组 source,并将其初始化为 "World!"。

接着,使用 strncat 函数将 source 中的前3个字符连接到 destination 的末尾,因此 destination 最终存储的是 "Hello, Wor"。

最后,通过 printf 函数将连接后的字符串打印输出,程序返回0表示正常执行结束。

注意事项:

需要手动确保目标字符串以空字符('\0')结尾。

如果源字符串长度小于n,目标字符串将用空字符('\0')填充。

总体来说,这些函数是C语言中字符串操作的基本工具,但在使用时需要小心处理边界条件,以避免缓冲区溢出和其他潜在的问题。

四、字符串比较函数

字符串比较函数主要用于比较两个字符串的内容,其中最常用的函数包括 strcmp 和 strncmp。

下面是它们的详细介绍:

4.1 strcmp 函数:

strcmp 函数用于比较两个字符串的内容。

它在C标准库中声明如下:

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

str1:要比较的第一个字符串。

str2:要比较的第二个字符串。

用法:

strcmp 函数比较两个字符串的字典顺序,

如果两个字符串相等,返回值为0;

如果第一个字符串在字典中排在第二个字符串之前,返回值为负数;

如果第一个字符串在字典中排在第二个字符串之后,返回值为正数。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "banana";

    int result = strcmp(str1, str2);
    if (result == 0) {
        printf("The strings are equal.\n");
    } else if (result < 0) {
        printf("%s comes before %s in dictionary order.\n", str1, str2);
    } else {
        printf("%s comes after %s in dictionary order.\n", str1, str2);
    }

    return 0;
}

结果:

 apple comes before banana in dictionary order.

代码分析:

这段代码首先定义了两个字符数组 str1 和 str2 分别存储字符串 "apple" 和 "banana"。

然后,使用 strcmp 函数比较这两个字符串的字典顺序,将比较结果存储在 result 变量中。

接着,通过条件语句判断 result 的值:

如果为0,则说明两个字符串相等,打印输出 "The strings are equal.";

如果小于0,则说明第一个字符串在字典中排在第二个字符串之前,打印输出 "apple comes before banana in dictionary order.";

如果大于0,则说明第一个字符串在字典中排在第二个字符串之后,打印输出 "apple comes after banana in dictionary order."。

最后,程序返回0表示正常执行结束。

注意事项:

strcmp 函数比较的是字符串的内容,而不是字符串的地址。

对于大多数情况下,strcmp 函数足够用了。但是在一些特殊情况下(例如 处理二进制数据),可能需要使用 memcmp 函数进行比较。

4.2 strncmp 函数:

strncmp 函数与 strcmp 函数类似,但是可以指定要比较的字符数目。

它在C标准库中声明如下:

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

str1:要比较的第一个字符串。

str2:要比较的第二个字符串。

num:要比较的字符数目。

用法:

strncmp 函数比较两个字符串的前 num 个字符,如果相等,返回值为0;

如果第一个字符串在前 num 个字符中排在第二个字符串之前,返回值为负数;

如果第一个字符串在前 num 个字符中排在第二个字符串之后,返回值为正数。

示例:

#include 
#include 

int main() {
    char str1[] = "apple pie";
    char str2[] = "apple sauce";

    int result = strncmp(str1, str2, 5);
    if (result == 0) {
        printf("The first 5 characters of the strings are equal.\n");
    } else if (result < 0) {
        printf("The first 5 characters of %s come before %s.\n", str1, str2);
    } else {
        printf("The first 5 characters of %s come after %s.\n", str1, str2);
    }

    return 0;
}

结果:

The first 5 characters of the strings are equal.

代码分析:

这段代码首先定义了两个字符数组 str1 和 str2 分别存储字符串 "apple pie" 和 "apple sauce"。

然后,使用 strncmp 函数比较这两个字符串的前5个字符,将比较结果存储在 result 变量中。

接着,通过条件语句判断 result 的值:

如果为0,则说明这两个字符串的前5个字符相等,打印输出 "The first 5 characters of the strings are equal.";

如果小于0,则说明在这5个字符范围内,第一个字符串在字典中排在第二个字符串之前,打印输出 "The first 5 characters of apple pie come before apple sauce.";

如果大于0,则说明在这5个字符范围内,第一个字符串在字典中排在第二个字符串之后,打印输出 "The first 5 characters of apple pie come after apple sauce."。

最后,程序返回0表示正常执行结束。

注意事项:

strncmp 函数用于比较指定数量的字符,因此在一些特定场景下,更灵活。

需要注意的是,如果指定的字符数超过了其中一个字符串的长度,函数将会停止在较短的字符串处,这可能会导致不符合预期的结果。

五 总结

通过本博客,读者将对C语言中字符串的基本概念、常见处理函数以及赋值、拷贝和比较等方面有更深入的理解。

熟练运用这些字符串处理函数,将有助于提高代码的可读性和效率,使开发者更加游刃有余地处理字符串操作。

希望这篇博客能够成为读者学习和掌握C语言字符串处理的有力工具。

这篇文章到这就结束啦

谢谢大家的阅读!

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