字符函数和字符串函数(下)

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strncpy(Copy characters from string)函数的使用

strncpy的使用重点:

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，在目标的后边追加0，直到num个

代码格式:

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

解析:destination是我们的目标字符串,source是我们的源字符串,size_t num是我们需要拷贝进去的字符总大小

代码示例

/* strncpy example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str1[] = "To be or not to be";
  char str2[40];
  char str3[40];
  /* copy to sized buffer (overflow safe): */
  strncpy(str2, str1, sizeof(str2));
  /* partial copy (only 5 chars): */
  strncpy(str3, str2, 5);
  str3[5] = '\0';   /* null character manually added */
  puts(str1);
  puts(str2);
  puts(str3);
  return 0;
}

代码解析:

第一个strncpy是将str1中的字符全拷贝进str2中(因为sizeof(str2)的大小是大于sizeof(str1)的,所以能够把str1中全部字符都拷贝进去)

第二个strncpy是将str2中的5个字符拷贝进str3中(因为数组元素中全是字符,所以一个字符为1个字节,拷贝5个字符就是拷贝5个元素),由于我们拷贝的字符中没有\0,因此在拷贝之后我们就需要str3[5]='\0’在拷贝的字符末尾添加一个\0来凑成一个完整的字符串

最后用puts来输出

代码结果:

strncat(Append characters from string)函数的使用

strncat的使用重点

1:将源字符串的前num个字符追加到目标字符串，再加上一个终止的null字符

2:如果源字符串的字符串的长度小于num，则只复制终止null字符之前的内容

代码格式:

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

解析:destination是我们的目标字符串,source是我们的源字符串,size_t num是我们需要追加的字符总大小

代码示例

/* strncat example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str1[20];
  char str2[20];
  strcpy(str1, "To be ");
  strcpy(str2, "or not to be");
  strncat(str1, str2, 6);
  printf("%s\n", str1);
  return 0;
}

代码解析:

由于两个都是字符类型的数组, strncat(str1, str2, 6)是将str2内的6个字符追加在str1末尾将str1的\0取代,这6个字符就是or not,最后还会在这6个字符末尾添上一个\0,使str1成为一个完整的字符串

我们再来看一个示例:

int main()
{
  char arr[20] = { "abc\0xxxxxxxx" };
  char brr[] = {"defghi"};
  strncat(arr,brr, 3);
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

我们调试可以看出追加后会在追加末尾添加一个\0

strncmp(Compare characters of two strings)函数的使用

strncmp的使用重点

比较str1和str2的前num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，大的字符所在的字符串大于另外一个

如果num个字符都相等，就是相等返回0

代码格式:

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

解析:str1和str2为需要比较字符大小的字符串,num为需要比较字符的个数

代码示例:

/* strncmp example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };
    int n;
    puts("Looking for R2 astromech droids...");
    for (n = 0; n < 3; n++)
        if (strncmp(str[n], "R2xx", 2) == 0)
        {
            printf("found %s\n", str[n]);
        }
    return 0;
}

代码解析:

这里的str是一个数组,数组中的元素有"R2D2" , “C3PO” , “R2A6"还有两个0,需要比较的另一个字符串为"R2XX”,比较的字符个数为2,因为"R2D2",“R2A6"与"R2XX"的前两个字符是一样的都是R2,所以通过for循环和if语句,最后打印出的结果是"R2D2"和"R2A6”

如果我们将if语句的条件稍微改一下,变成if (strncmp(str[n], “R2xx”, 3) > 0)

那么因为"R2D2"中第三个字符为D, "R2A6"的第三个字符为A,与"R2XX"中的第三个字符X相比D<X,A<X所以这两个字符串会打印

"C3PO"中的第一个字符C和"R2XX"的第一个字符R相比明显为小于,所以"C3PO"也会被打印

运行结果如下:

strstr(Locate substring)的使用和模拟实现

strstr的使用重点

1:strstr用于找子字符串（str2）在一个字符串（str1）中第一次出现的位置（不包括str2的结束符\0），并返回该位置的指针，如果找不到，返回空指针（NULL）

代码格式:

方式一(C语言):const char * strstr ( const char * str1, const char * str2 )
方式二(C++):char * strstr ( char * str1, const char * str2 )

代码示例:

/* strstr example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char str[] = "This is a simple string";
    char* pch;
    pch = strstr(str, "simple");
    if (pch != NULL)
        strncpy(pch, "sample", 6);
    puts(str);
    return 0;
}

代码解析:

pch = strstr(str, “simple”)是将simple在str出现的位置传给pch,如果pch不等于空指针(simple确实在str中出现就不会返回空指针),那么就拷贝一个字符串sample,并输出str

运行结果:

strstr模拟

const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  const char* cp;//记录开始匹配的位置
  const char* s1;//遍历str1指向的字符串
    const char* s2;//遍历str2指向的字符串
  cp = str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)//当s1和s2中的任意一个为\0时就跳出循环,或者s1不等于s2时也跳出循环
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')这里s2已经找到\0相当于s2已经遍历完成,说明s2中的三个字符在s1中连续出现过
      return cp;
    cp++;每次循环完后判断s2是否为\0,如果不是\0就让cp++
  }
  return NULL;
}

代码解析:

首先我们用cp记录str1开始的位置,用s1和s2分别遍历两个数组,当我们发现s1不等于s2时,我们就让s1++,s2不变

s1为第一个b的位置时,s1==s2,因此我们就让s1和s2都++,发现他们第二个字符也都是为b,即再一次++

可是s1和s2都++后我们发现s1为字符b,而s2为字符c,s1!=s2,因此跳出循环,则cp++
将cp的地址再一次赋给s1

重复前面流程,我们发现最后s2的三个字符在s1中有连续出现,因此返回cp的地址

strtok(Split string into tokens)函数的使用

strtok使用重点:

sep参数指向一个字符串，定义了用作分隔符的字符集合

1: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

2: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。（注：strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。）

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

4:strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记

5:如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针

代码格式:

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

代码示例:

int main()
{
  char arr[] = "111111@qq.com";
  char* p1 = "@.";
  char* a = strtok(arr, p1);
  printf("%s\n", a);
char* a1 = strtok(NULL, p1);
printf("%s\n", a1);
  char* p2 = ".@";
  char* b = strtok(arr, p2);
  printf("%s\n", b);
  char* b1 = strtok(NULL, p2);
  printf("%s\n", b1);
  return 0;
}

代码解析:

p2为隔开字符串的标记,标记’@‘和’.',当我们用strtok函数时,我们可以通过p2中的字符切割arr,并且p2中的字符顺序可以是任意的,我们可以写成@.或者.@,都不影响

当strtok执行时会将标记比如’@'变为\0,执行完后就会返回标记前面首元素’1’的地址

而如果需要继续找出第二个标记’.‘时,这里就得注意了,我们用strtok中的arr需要改为NULL,只有这样才能在第一个标记后面继续找出我们的第二个标记(因为第一次使用时strtok已经记住了标记的地址),通过标记的地址往后找第二个标记,返回的地址就是第一个标记后面’q’的地址,并且将’.'改为\0

补充:将标记改为\0是永久改为\0

扩展:

在我们真正使用这个函数时,我们通常是不知道一个字符串中有多少个想’@‘和’.'的标记,因此我们需要用到下面的这种方法

int main()
{
  char arr[] = "111111@qq.com";
  char brr[200] = { 0 };
  strcpy(brr, arr);
  char* p2 = ".@";
  char* s = NULL;
  for (s = strtok(arr, p2); s != NULL; s = strtok(NULL, p2))
  {
    printf("%s\n", s);
  }
  return 0;
}

代码解析:

这里我们用到了strcpy,因为前面已经讲到了,strtok是永久的改变字符串,但我们又不想让他永久改变,所以我们需要用一个数组brr,将arr的字符串拷贝进去,代替arr来执行strcpy

之后我们用了一个指针s来记录strtok返回的地址,通过for循环,每次循环都让s记录strtok返回的地址,当strtok返回的地址为空指针时,就意味着arr已经全部分割完了,此时s=NULL,NULL!=NULL为假,就跳出循环

strerror(Get pointer to error message string)函数的使用

代码格式:

char * strerror ( int errnum );

strerror

的使用重点:

1:strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来

2:在不同的系统和C语言标准库的实现中都规定了一些错误码，一般是放在errno.h这个头文件中说明的，C语言程序启动的时候就会使用一个全面的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表示没有错误，当我们在使用标准库中的函数的时候发生了某种错误，就会讲对应的错误码，存放在errno中，而一个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每一个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回

我们来打印一下0~10对应的错误信息

这是在VS2022的环境下打印的

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i <= 10; i++)
  {
    printf("%s\n", strerror(i));
  }
  return 0;
}