【进阶C语言】字符函数和字符串函数(万文详解)(一)

简介: 【进阶C语言】字符函数和字符串函数(万文详解)(一)

前言


C语言中对字符和字符串的处理很是频繁,但是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中或者字符数组中。

字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数.

今天将带来C语言函数的使用介绍

分为三部分供大家理解

如果这份博客对大家有帮助,希望各位给恒川一个免费的点赞作为鼓励,并评论收藏一下,谢谢大家!!!

制作不易,如果大家有什么疑问或给恒川的意见,欢迎评论区留言。


1. 字符串系列函数第一部分介绍


1.1 strlen

size_t strlen ( const char * str );

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’ )。

参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。

注意函数的返回值为size_t,是无符号的( 易错 )

学会strlen函数的模拟实现

注:

//strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型
int main()
{
  if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
  {
  printf(">\n");
  }
  else
  {
  printf("<=\n");
  }
  return 0;
}


结果是">",因为strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型


strlen函数的模拟实现

1.计数器版本:

#include <assert.h>
//1. 计数器
int my_strlen(const char* str)
{
  int count = 0;
  assert(str);//断言保证代码有效性
  while (*str != '\0')
  {
  count++;
  str++;
  }
  return count;
}


2.递归版本:

//2. 递归
//如果题目要求不创建临时变量,求字符串长度时,用递归
int my_strlen(const char* str)
{
  if (*str != '\0')
  return 1 + my_strlen(str + 1);
  else
  return 0;
}


3.指针-指针版本:

//3. 指针-指针
int my_strlen(char * str)
{
  char* start = str;
  while (*str != '\0')
  str++;
  return str - start;//指针-指针得到的是元素个数
}
int main()
{
  int len = my_strlen("abcdef");
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}


1.2 strcpy

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

Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including theterminating null character (and stopping at that point).

源字符串必须以 ‘\0’ 结束。

会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间。

目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串。

目标空间必须可变。

学会模拟实现。


分析错误:

int main()
{
  //这也是一样错的示范- 目标空间必须可以修改
  char* p = "abcdefghi";
  char arr2[20] = "hehe";
  strcpy(p, arr2);
  printf("%s\n", p);
  //这是一个错误的示范 - 目标空间必须足够大
  char arr1[20] = "abcdefghi";//
  char arr2[3] = "";//3
  strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
  char arr1[] = "qwertyuiop";
  char arr2[20] = arr1;//err
  char arr2[20] = { 0 };
  arr2 = arr1;//err
  return 0;
}


strcpy函数的模拟实现

#include <assert.h>
//回的是目标空间的起始地址
char* my_strcpy(char* dest, const char*src)//目的地发生变化,源头是不需要被改变的,所以使用时源头加一个const会好些
{
  char* ret = dest;
  assert(dest && src);
  while (*dest++ = *src++)
  {
  ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[] = "hehe";
  char arr2[20] = { 0 };
  //my_strcpy(arr2, arr1);
  //printf("%s\n", arr2);
  printf("%s\n", my_strcpy(arr2, arr1));
  return 0;
}


1.3 strcat

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

Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null characterin destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is includedat the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.

源字符串必须以 ‘\0’ 结束。

目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容。

目标空间必须可修改。

字符串自己给自己追加,如何?

#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxx";
  char arr2[] = "world";
  //追加  目标空间必须要有\0
  //通过监视,word后面的\0也会覆盖过去
  strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}


strcat函数的模拟实现

#include <string.h>
char* my_strcat(char* dest, const char*src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间中的\0
  while (*dest != '\0')
  {
  dest++;
  }
  //拷贝
  while (*dest++ = *src++)
  {
  ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  //追加
  my_strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}


字符串自己给自己追加,如何?

#include <string.h>
char* my_strcat(char* dest, const char*src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间中的\0
  while (*dest != '\0')
  {
  dest++;
  }
  //拷贝
  while (*dest++ = *src++)
  {
  ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  //(还是用刚刚的代码)自己给自己追加(结果是不行的,会陷入死循环)
  char arr1[20] = "bit";
  my_strcat(arr1, arr1);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}


图片讲解:

详细解释一下刚刚的追加问题

正常追加:

自己给自己追加:

将目标里面的\0覆盖掉(自己将自己源数据破坏掉了)


1.4 strcmp

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

This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to eachother, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminatingnull-character is reached.

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

那么如何判断两个字符串?

#include <string.h>
int main()
{
  //char* p = "abcdef";
  比较2个字符串的内容的时候,不能使用==,应该使用strcmp
  //if ("abcdef" == "bbcdef")//这里比较的是连个字符串首字符的地址,而并不是字符串的内容
  //{
  //}
  char arr1[] = "abq";
  char arr2[] = "abq";
  int ret = strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}


strcmp函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
//
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)//const目的是能保证拿到内容,不会修改内容
{
  assert(str1 && str2);
  while (*str1 == *str2) 
  {
  if (*str1 == '\0')
    return 0;
  str1++;
  str2++;
  }
  return *str1 - *str2;
  //if (*str1 > *str2)
  //  return 1;
  //else
  //  return -1;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abzqw";
  char arr2[] = "abq";
  int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  /*if (strcmp(arr1, arr2) >0)
  printf(">\n");*/
  return 0;
}


2. 字符串系列函数第二部分介绍


2.1 strncpy

长度受限制的字符串

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

Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.

拷贝num个字符从源字符串到目标空间。

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。

#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[20] = "xxxxxxxxxx";
  strncpy(arr2, arr1, 8);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}


2.2 strncat

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

Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.

If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminatingnull-character is copied.

int main()
{
  char arr1[20] = "hello \0xxxxxxxxxx";
  char arr2[] = "abcdef";
  strncat(arr1, arr2, 3);//追加完后会在后面补一个\0
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}


2.3 strncmp

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

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。

int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "abcq";
  int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

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