C语言学习系列-->字符函数和字符串函数

简介: C语言学习系列-->字符函数和字符串函数

一、字符函数

1、字符分类函数

包含头文件:

#include<ctype.h>
函数 如果它的参数复合下列条件就返回真(一个非零数字)
iscntrl 任何控制字符
任何控制字符 空白字符:空格’ ‘,换页’\f’,换行’\n’,回车’\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’
isdigit 十进制数字0~9
isxdigit 十六进制数字,包括所有十进制数字,小写字母a~f,大写字母A-F
islower 小写字母a~z
isupper 大写字母A~Z
isalpha 字母a~z或A-Z
isalnum 字母或者数字,a-z,A-Z ,0~9
ispunct 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印)
isgraph 任何图形字符
isprint 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符

这些字符函数都很类似,举一个例子

将小写字母转换成大写字母

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
  char str[] = "Test String";
  char c;
  int i = 0;
  while (str[i])
  {
    c = str[i];
    if (islower(c))
      c = c - 32;
    putchar(c);
    i++;
  }
  return 0;
}

运行结果

TEST STRING.

2、字符转换函数

int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写

我们知道,将小写字母转换成大写是-32,大写字母转换成小写字母是+32

那么,现在有了字符转换函数,就可以直接实现

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
  int i = 0;
  char str[] = "Test String.\n";
  char c;
  while (str[i])
  {
    c = str[i];
    if (islower(c))
      c = toupper(c);
    putchar(c);
    i++;
  }
  return 0;
}

运行结果

TEST STRING.

二、字符串函数

1、strlen

概述

size_t strlen ( const char * str );

• 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

模拟实现

法1:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str)
{
  int count = 0;
  assert(str);
  while (*str)
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  char arr[] = "abc";
  size_t len = my_strlen(arr);
  printf("%zd\n", len);
  return 0;
}

法2:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str)
{
  assert(str);
  if (*str == '\0')
    return 0;
  else
    return 1 + my_strlen(str + 1);
}
int main()
{
  char arr[] = "abc";
  size_t len = my_strlen(arr);
  printf("%zd\n", len);
  return 0;
}

法3:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(char* s)
{
  char* p = s;
  while (*p)
    p++;
  return p - s;
}
int main()
{
  char arr[] = "abc";
  size_t len = my_strlen(arr);
  printf("%zd\n", len);
  return 0;
}

2、strcpy

概述

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

• 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。

• 会将源字符串中的 ‘\0’ 拷⻉到⽬标空间。

• 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。

模拟实现

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

3、strcat

概述

• 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。

• ⽬标字符串中也得有 \0 ,否则没办法知道追加从哪⾥开始。

• 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。

模拟实现

char my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  char* ret = *src;
  assert(dest);
  assert(src);
  while (*dest)
  {
    dest++;
  }
  while (*dest++ = *src)
  {
    ;
  }
  return ret;
}

3、strcmp

概述

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

模拟实现

int my_strcmp(const char* arr1, const char* arr2)
{
  assert(arr1);
  assert(arr2);
  while (*arr1 == *arr2)
  {
    if (*arr1 == '\0')
      return 0;
    arr1++;
    arr2++;
  }
  return *arr1 - *arr2;
}

4、有限制的字符串函数

前面1-3学习字符串函数,但是那些字符串函数没有个数限制,不安全

下面小编带大家了解一下有个数限制的字符串函数

strncpy

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

• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

• 如果源字符串的⻓度⼩于num,则拷⻉完源字符串之后,在⽬标的后边追加0,直到num个。

strncat

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

strncmp

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

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.

4、strstr

概述

char * strstr ( const char *, const char * );

在字符串中找一个子字符串

返回str2在str1中第一次出现的位置

如果str2在str1中没有出现,就返回NULL

模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
const char* my_strstr(const char* str1, const char * str2)
{
  assert(str1);
  assert(str2);
  const char* cp = str1;
  const char* s1 = NULL;
  const char* s2 = NULL;
  //如果子串是空字符串,直接返回str1
  if (*str2 == '\0')
    return str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 == *s2 && *s1 && *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')
      return cp;
    cp++;
  }
  return NULL;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abbbcdef";
  char arr2[] = "bbc";
  char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
  if (ret != NULL)
    printf("%s\n", ret);
  else
    printf("找不到\n");
  return 0;
}

图解:


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