【C语言】长篇详解，字符系列篇1-----“混杂”的各种字符类型字符转换和strcpy的使用，模拟实现【图文详解】

欢迎来CILMY23的博客喔，本期系列为【C语言】长篇详解，字符系列篇1-----“混杂”的各种字符函数……，图文讲解各种字符函数，带大家更深刻理解C语言中各种字符函数的应用，感谢观看，支持的可以给个赞哇。

前言

在C语言中，我们常常碰见各种字符，也需要对字符进行处理，那C语言提供了一系列的库函数，来帮助我们处理各种情况。字符函数有字符串函数，字符分类函数，还有字符转换函数……

目录

一、字符分类函数 

二、字符转换函数

三、strlen的总结和模拟实现

四、strcpy的使用和模拟实现 

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一、字符分类函数 

C语言中有一系列的函数是专门做字符分类的，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，字符分类函数有以下这些：

	名称	判断的字符
1	iscntrl	任何控制字符
2	isspace	空白字符:空格'符 ' '，换页'\ f'，换行‘\n’，回车'\r'，制表符‘\t’，或者垂直制表符'\v'
3	isdigit	十进制数字 0 ~9
4	isxdigit	十六进制数字,包括所有十进制数字，小写字符a~f,大写字母A~F
5	islower	小写字母a~z
6	isupper	大写字母A~Z
7	isalpha	字母a~z或者A~Z
8	isalnum	字母或者数字，a~z，A~Z，0~9
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)
10	isgraph	任何图形字符
11	isprint	任何可打印字符，包括图形字符和空白字符

以上这些函数都可以在cplusplus查找到cplusplus.com

 接下来我们看一个函数，islower，其实这种分类函数都有一个特点，它们是只有一个参数，int c

它的意思是，是这种字符就返回真，不是就返回假。 

这是islower的函数介绍：

 这是函数return value和例子：

那我们具体看看这个函数的返回值吧：

#include
#include 

int main()
{
	int ret = islower('a');
	printf("%d\n",ret);
	ret = islower('b');
	printf("%d\n", ret);
	ret = islower('z');
	printf("%d\n", ret);
	ret = islower('Q');
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
 }

我们可以看到结果如下所示：

也就是我们通过返回值判断是否是小写字母，，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。

实际运用情况：需要判断一个字符数组中是否包含小写字母，如果是则打印该小写字母

按照以往情况我们都需要用一个if语句写条件去判断，但现在学了这个islower之后就可以简化我们的条件如下：

#include
#include 

int main()
{
	 int i = 0;
	 char ch[] = "12SilLmy23 ";
	 while (ch[i])
	 {
		 //if(ch[i] >= 'a' &&ch[i] <= 'z')
		 if (islower(ch[i]))
		 {
			 printf("%c ", ch[i]);
		 }
		 i++;
	 }
	return 0;
 }

 结果如下：

这样的简化更有利于我们去阅读代码，让代码更简洁点。同样如果是字母大小写转换，我们同样可以用分类函数，先分类，后进行整数相加减的形式来把字母大小写转换。 

二、字符转换函数

 那碰到字母大小写转换呢，C语言库函数又提供了两种字符转换函数

	名称	用途
1	int tolower( int c);	大写字母转换成小写字母
2	int toupper( int c);	小写字母转换成大写字母

 我们来看以下例子：

#include
#include 

int main()
{
	 int i = 0;
	 char ch[] = "12SilLmy23 ";
	 while (ch[i])
	 {
		printf("%c ",tolower( ch[i]));
		i++;
	 }
	 i = 0;
	 printf("\n");
	 while (ch[i])
	 {
		 printf("%c ", toupper(ch[i]));
		 i++;
	 }
	return 0;
 }

结果：

tolower将大写字母全都转换成了小写字母，而toupper都将小写字母转换成了大写字母。 这就是C库函数提供的转换函数。

三、strlen的总结和模拟实现

strlen的模拟实现呢，我们在指针系列篇讲过捏， http://t.csdnimg.cn/LF1Hl（一、strlen的模拟实现）

strlen：

size_t strlen ( const char * str );

strlen它的功能是获取字符串的长度，返回字符串的长度。那字符串的特点是在“”的末尾有一个\0，所以我们可以采取计数的方式来统计字符串的长度。或者用指针减指针的方式模拟实现。其次我们要注意的是，strlen它的返回类型是size_t。为什么要注意它的返回类型是size_t呢？

我们看以下代码：

#include 
#include 

int main()
{
	 char ch1[] = "CILmy23 ";
	 char ch2[] = "CI";
	 if ((strlen(ch2) - strlen(ch1) )> 0)
	 {
		 printf(" > ");
	 }
	 else
	 {
		 printf(" < =");
	 }
	return 0;
 }

本来我们所期待的结果是输出<=，但是结果输出的却是

这是因为数据类型是无符号整型，无论是负数还是正数，都会被认为是>= 0的数，如果我们将其数据类型搞成int类型，就能输出< = 

那在这里我也会重新展开详写strlen的几种实现方式。

第一种采用变量计数方式：

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	int len = 0;

	while (*str != '\0')
	{
		len++;
		str++;
	}
	return len;
}

逻辑图如下所示： 

这是一种采用指针+变量的形式来实现的，我们通过一个变量记录下我们循环的次数，循环的次数就是字符串的长度，最后返回变量的值。 虽然图没有画，但是走完循环后str是停在'\0'上的。

第二种不使用变量计数方式：

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);

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

这是一种采用递归的形式完成的，省去变量，但是计算大的字符串的时候效率可能会比较低下，我们一般不采用这种形式。 

第三种使用指针减去指针计数方式：

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	const char* tail = str;
	while (*tail != '\0')
	{
		tail++;
	}
	return tail - str;
}

逻辑图如下： 

 这种方法思路应用比较多，双指针变式也比较多。

总结：

1.strlen的功能是求字符串长度,统计的是到'\0' 之前的字符长度

2.字符串的长度中必须要有'\0'

3.要注意strlen它的返回类型是size_t

4.使用记得包括头文件string.h

四、strcpy的使用和模拟实现 

 该函数可以在cplusplus网站查询到，strcpy - C++ Reference (cplusplus.com)

 函数原型如下：

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

函数介绍如下： 

 返回值和使用案例：

先简单了解一下strcpy函数吧，strcpy是一个复制字符串的一个函数，我们需要传两个参数，一个是destination，一个是source，一个是目的地，我们需要放入的空间，一个是source，源头，我们需要复制的源字符串。

strcpy 的使用：

#include
#include

int main()
{
	char str1[] = "hello CILMY23";
	char str2[60];
	
	strcpy(str2, str1);
	printf("%s ", str2);

	return 0;
}

结果如下：

在上述代码中，我们定义了一个str1的字符数组，存储了一个字符串，然后将其拷贝到str2当中。 

其次要注意我们在使用strcpy的时候要注意一个点，我们所放入的空间也就是destination需要有足够的空间，否则就会出错。 拷贝的逻辑图如下：

注意：复制的时候，往往会将'\0'也复制进来。

总结：

1.源字符串必须要包含'\0',同时'\0'也会被复制进来

2.要保证有足够的空间放得下源字符串

3.目标空间必须是可修改的，但源字符串我们不希望被修改

4.strcpy的返回是destination的地址

strcpy的模拟实现 

#include
#include
#include

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

	*dest = '\0';
	return start;
}

 逻辑如下：

还可以对上述代码进行优化

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

当src指向源字符串的时候，解引用获得字符，然后把字符赋值给dest，赋值后，返回值是源字符串的值，因为我们保证了源字符串是有'\0'的，也就是最后的返回值是'\0'，条件表达式就为假，然后while就不循环了。这样strcpy的模拟实现就结束了。

感谢各位同伴的支持，本期字符函数篇1就讲解到这啦，下期我们将从strcat开始讲起，如果你觉得写的不错的话，可以给个一键三连，点赞关注+收藏，若有不足，欢迎各位在评论区讨论。