字符串函数与内存函数总汇（讲解的）
- 求字符串长度：strlen
- 长度不受限制的字符串函数：strcpy strcat strcmp
- 长度受限制的字符串函数：strncpy strncat strncmp
- 字符串查找：strstr strtok
- 错误信息报告：strerror
- 内存操作函数：memcpy memmove memset memcmp
写在前面的话：
C语言本身是没有字符串类型的
字符串通常放在常量字符串（不做修改）中或者字符数组（可以修改）中来处理
字符串函数介绍
strlen（字符串长度计算函数）
定义：
size_t strlen ( const char * str );
注意：
- 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' )
- 参数为字符指针，且是指向的字符串必须要以 '\0' 结束的指针（否则会出错）
- size_t 的定义为 typedef unsigned int size_t；即 strlen 函数返回类型为无符号整型
易错题：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { const char* str1 = "abcdef"; const char* str2 = "abc"; if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0) { printf("呵呵\n"); } else { printf("哈哈\n"); } return 0; } //输出结果：呵呵 //解释：对于strlen函数返回的是无符号整形，无符号数的加减还是无符号数（永远大于0）
- 函数演示：
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char ch[] = "abcdef"; printf("%d\n", strlen(ch)); return 0; } //输出结果：6
- 模拟实现：
#include<stdio.h> #include<assert.h> size_t my_strlen(const char* str) //对于传入的指针我们并希望对它指向的对象的内容进行修改，我们可以用const进行修饰 { assert(str);//传入指针不能为NULL，记得包含头文件<assert.h> size_t len = 0; while (*str++)//*的优先级高于后置++，如果为'\0'则不进入循环（'\0'的ASCII码值为0） {//进入后指针str++ len++; } return len; }
strcpy/strncpy(字符串拷贝函数)
- 定义：
char *strcpy( char *strDestination//目标字符串//, const char *strSource//来源字符串); char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_t count//拷取长度（字节为单位）);
区别：
strcpy：一直拷贝到'\0'(包括'\0'）（并不安全）
strncpy：参数count用来控制拷贝字符串的长度（如果超过了源字符串的长度则会在拷完后再补0）（相对安全）
注意：
- 源字符串必须以 '\0' 结束
- 目标空间必须足够大（以确保能存放源字符串），且必须可修改
函数演示：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[] = "Hello world!"; char str2[20] = { 0 }; char str3[20] = { 0 }; strcpy(str2, str1); strncpy(str3, str1, 2); printf("%s\n", str2); printf("%s\n", str3); return 0; } //输出结果： //Hello world! //He
- 模拟实现：
char* my_strcpy(char* des, const char* src) { assert(des&&);//指针不为NULL char* ret = des;//记录字符串首元素地址 while (*des++ = *src++)//先*指针进行赋值，赋值后对des指向的内容进行判断，再进行指针++ { ; } return ret;//返回字符串首元素地址 }
#include<assert.h> char* my_strncpy(char* des, const char* src, int n) { assert(des && src); char* ret = des, *cp = (char*)src; int count = 0; while (*cp++)//计算源字符串长度 { count++; } for (int i = 0; i < n; i++) { if (i < count) { *des++ = *src++; } else//拷贝个数大于长度补0 { *des++ = '0'; } }*des = '\0';//末尾加上结束符 return ret; }
strcat/strncat(字符串拼接函数)
- 定义：
char *strcat( char *strDestination, const char *strSource ); char *strncat( char *strDest, const char *strSource, size_t count );
区别：
strcat：将源字符串拼接到目标字符串后面（从目标字符串的'\0'位置开始拼接，一直拼接到源字符串'\0'处，包括'\0'）
strncat：参数count用来控制拼接字符个数（大于源字符串个数也只拼接到源字符串的'\0'）
注意：
- 源字符串必须以 '\0' 结束
- 目标空间必须足够大（以确保能存放拼接的字符） ，且必须可变
函数演示：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[100] = "hello "; char str2[100] = "hello "; char str3[] = "world!"; strcat(str1, str3); strncat(str2, str3, 4); printf("%s\n", str1); printf("%s\n", str2); return 0; } //输出结果： //hello world！ //hello worl
- 模拟实现：
char* my_strcat(char* des, const char* str) { assert(des && str); char* ret = des; //找到des最后一个字符 while (*des) { des++; } //将str中字符串拷贝至des末尾 while (*des++ = *str++) { ; } return 0; } char* my_strncat(char* des, const char* str, size_t n) { assert(des && str); char* ret = des; while (*des) { des++; } for (size_t i = 0; i < n && *str; i++) { *des++ = *str++; } *des = '\0';//末尾追加结束符 return ret; }
strcmp/strncmp(字符串比较函数)
- 定义：
int strcmp( const char *string1, const char *string2 ); int strncmp( const char *string1, const char *string2, size_t count );
区别：
strcmp：比较每个字符对应的ASCII码值大小
strncmp：参数count控制了比较字符数量（比较字符个数不超过两字符串个数（含'\0'）较少者）
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
注意：
比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者count个字符全部比较完
函数演示：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[] = "abcd"; char str2[] = "abcd"; char str3[] = "accd"; printf("%d\t", strcmp(str1, str2)); printf("%d\t", strcmp(str1, str3)); printf("%d\t", strncmp(str1, str2,2)); printf("%d\t", strncmp(str1, str3,2)); return 0; } //输出结果：0 -1 0 -1
- 模拟实现：
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2) { assert(str1 && str2); //字符相等就比较下一个，中间如果存在两字符不相等则结束遍历 while (*str1 && *str2 && *str1 == *str2) { str1++; str2++; } //结果返回两者ASCII码差值 return (*str1 - *str2); }
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t n) { assert(*str1 && *str2); for (size_t i = 0; i < n - 1 && *str1 && *str2; i++) { //不同时直接结束，再返回此刻两者的差值 if (*str1 != *str2) break; str1++; str2++; } //或结束遍历后（n-1次）直接比较最后一位字符 return (*str1 - *str2); }
strstr（字符串查找函数）
- 定义：
char *strstr( const char *string, const char *strCharSet );
注：如果字符串strCharSet在string出现，则返回string中第一次出现该字符串的首地址，否则返回NULL
- 模拟实现：
- 首先在str1中找到与str2首字符相同的字符，后对str2后面的字符进行逐个比较
- 如果在后续逐个比较过程中出现了不同的字符，这时候就需要str1返回到之前刚开始对字符比较的地方的后一个位置再进行比较，且str2需要返回到首字符
- 如果在后续逐个比较过程中，str2指向的字符为\0这就代表在str1中找到了str2这个字符串，则返回str2首字符对应于str1所在的地址
- 还有则是遍历后str1指向的字符为\0（在没满足str2指向的字符为\0时），这就表示在str1中找不到str2这个字符串，则返回NULL
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2) { assert(str1 && str2); if (*str2 == '\0') return (char*)str1;//如果str2指向的对象如：char ch[]="";(即内容为'\0')直接返回str1 const char* s1; const char* s2; const char* p = str1; //str1指向的对象内容不为'\0'则进入循环 while (*p) { //进入循环调整s2，s1位置 s1 = p; s2 = str2; //相同则进行遍历 while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2) { s1++; s2++; } //s2遍历到结束符即找到了，返回此次开始的地址 if (*s2 == '\0') { return (char*)p; } //（上面条件不满足）s1到了'\0'则说明开始位置p都到了结束符，那么已经找不到了 if (*s1 == '\0') { return NULL; } //此次查找没有找到，则使开始位置p指向下一个位置 p++; } return NULL; }
strtok（字符串切分函数）
- 定义：
char *strtok( char *str//被切分对象, const char *sep//分隔符号集合);
注意：
- 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中的首个分隔符，并将其用'\0'替代，且返回分隔符前一个字符串首元素地址
- strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到strToken中首个分隔符，strtok函数会记忆该分隔符后一个字符的位置
- strtok函数的第一个参数为NULL，函数将在同一个字符串中被记忆的位置开始，查找下一个分隔符
- 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针
函数演示：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = "- This, a sample string."; char* pch; pch = strtok(str, " ,.-"); while (pch != NULL) { printf("%s\t", pch); pch = strtok(NULL, " ,.-"); } return 0; } //输出结果:This a sample string
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char* p = "abcde@163.com"; const char* sep = ".@"; char arr[30]; char* str = NULL; strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容 for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep)) { printf("%s\t", str); } } //输出结果：abcde 163 com
- 模拟实现：
char* strtok (char* str, const char* delim) { // 生成替换字符表 char table[256] = {0}; while (*delim != '\0') { table[*delim] = 1; delim++; } // 使用 static 类型指针保存上一次函数调用时的字符串地址 static char* pstr = NULL; if (str != NULL) { pstr = str; } // 保证 pstr 指向以非替换字符为首的子字符串 while (*pstr != '\0' && table[*pstr] == 1) { pstr++; } // ret 保存返回子字符串的首地址 char* rst = (*pstr != '\0') ? pstr : NULL; while (*pstr != '\0') { if (table[*pstr] == 1) { // 切割得到子字符串，且 pstr 最后指向子字符串的下一字符 *pstr++ = '\0'; break; } else { pstr++; } } return rst; }
strerror(返回错误原因的描述字符串函数)
- 定义：
char *strerror( int errnum );
- 区别:
strerror：从内部数组中搜索错误号
errnum，并返回一个指向错误消息字符串的指针perror:打印+strerror（直接打印出来）
- 函数演示：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { FILE *stream; if ((stream=fopen("crt_fopen.c", "r")) == NULL) //以读取的方式打开文件 { perror("perror says open failed"); printf("strerror says open failed: %s\n", strerror(errno)); } else { printf("open succeeded on input file\n"); fclose(stream); } return 0; }
注：通过fopen()函数打开指定的文件，如果打开该文件失败，则fopen()函数的返回值是NULL，此时可以通过perror()函数或者strerror()函数显示错误信息
