c语言进阶部分详解(详细解析字符串常用函数,并进行模拟实现(下))

简介: c语言进阶部分详解(详细解析字符串常用函数,并进行模拟实现(下))

一.字符串查找

1.strstr()

strstr是一个C标准库函数,用于在一个字符串中查找另一个字符串的第一次出现的位置。它的原型如下:

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

strstr函数接受两个参数,haystack是要搜索的字符串,needle是要查找的子字符串。函数返回一个指向第一次出现的子字符串的指针,如果找不到子字符串,则返回NULL

下面是strstr函数的工作原理:

  1. 首先,strstr函数会在haystack字符串中搜索needle字符串的第一个字符
  2. 一旦找到了与needle的第一个字符匹配的字符,strstr函数会继续比较haystack中的后续字符和needle中的字符,直到找到一个不匹配的字符或者needle中的所有字符都匹配
  3. 如果找到了完全匹配的子字符串,strstr函数会返回指向该子字符串的指针
  4. 如果在haystack中找不到子字符串,或者needle是一个空字符串,则strstr函数会返回NULL

1.1示例

int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "cd";
  printf("%s", strstr(arr1, arr2));
  return 0;
}

如果找到了完全匹配的子字符串,strstr函数会返回指向该子字符串的指针,结果如下:


1.2注意事项:

strstr函数是区分大小写的,如果要进行大小写不敏感的字符串比较,可以使用其他函数

1.3模拟实现

char* my_strstr(const char* a1, const char* a2)
{
  char* cp = a1;
  char* str1 = a1;
  char* str2;
  while (*cp)
  {
    str1 = cp;
    str2 = a2;
    while (*str1&&*str2&&*str1 == *str2)
    {
      str1++;
      str2++;
    }
    if (*str2 == '\0')
    {
      return cp;
    }
    cp++;
  }
  return NULL;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "cd";
  printf("%s", my_strstr(arr1, arr2));
  return 0;
}


2.strtok()

strtok是一个C标准库函数,用于将一个字符串分割成多个子字符串。它的原型如下:

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

其中,str是要分割的字符串delim是用作分隔符的字符串。函数返回一个指向分割后的第一个子字符串的指针,如果没有更多的子字符串,则返回NULL

strtok函数使用一个静态变量来保存当前的分割位置,因此在多次调用strtok时,需要将原始字符串传递给第一次调用,而后续的调用只需要传递NULL作为第一个参数

  • 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
  • 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

2.1示例

int main()
{
  char arr[] = "123@abc%ABC";
  char a[] = "@%";
  printf("%s\n", strtok(arr, a));
  /*printf("%s\n", strtok(NULL, a));*/
  return 0;
}

结果如下:

int main()
{
  char arr[] = "123@abc%ABC";
  char a[] = "@%";
  printf("%s\n", strtok(arr, a));
  printf("%s\n", strtok(NULL, a));
  printf("%s\n", strtok(NULL, a));
  return 0;
}

结果如下:


充分利用性质可以写出这样的代码:

int main()
{
  char arr[] = "123@abc%ABC";
  char a[] = "@%";
  /*printf("%s\n", strtok(arr, a));
  printf("%s\n", strtok(NULL, a));
  printf("%s\n", strtok(NULL, a));*/
  for (char* ret = strtok(arr, a); ret != NULL;ret= strtok(NULL, a))
  {
    printf("%s\n", ret);
  }
  return 0;
}

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2.2注意事项

需要注意的是,strtok函数会修改原始字符串,将分隔符替换为NULL字符。如果需要保留原始字符串,可以使用副本进行分割操作



二.错误信息报告

1.strerror()

strerror是一个C标准库函数,用于将错误码转换为对应的错误信息字符串。它的原型如下:

char * strerror( int errnum );

其中,errnum是错误码。函数返回一个指向错误信息字符串的指针

  • errnum是一个整数类型的错误码,通常用于表示函数调用或操作的结果状态
  • errno是一个全局变量,用于存储最近一次发生的错误码。当函数调用或操作失败时,它们通常会设置errno为一个非零的错误码,以指示错误的类型

1.1示例

输出1~10分别代表的错误信息:

int main()
{
  for (int i = 1; i <= 10; i++)
  {
    printf("%s\n", strerror(i));
  }
  return 0;
}

结果如下:

 

1.2注意事项:

strerror函数返回的指针指向的是一个静态分配的字符串,因此在多线程环境下不是线程安全的



三.内存操作函数

1.memcpy()

memcpy是一个标准C库函数,用于将一段内存区域的数据复制到另一段内存区域。它的函数原型如下:

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

其中,dest是目标内存区域的指针,src是源内存区域的指针,n是要复制的字节数。

memcpy函数将源内存区域的n个字节复制到目标内存区域中。如果源和目标区域重叠,memcpy函数的行为是未定义的。如果需要处理重叠区域的复制,可以使用memmove函数(下面介绍)

这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来

1.1示例

int main() 
{
    char src[] = "Hello, world!";
    char dest[20];
    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);
    printf("source string: %s\n", src);
    printf("copied string: %s\n", dest);
    return 0;
}


结果如下:

1.2注意事项

需要注意的是,memcpy函数不会自动添加字符串结束符\0,因此在复制字符串时需要将\0一起复制。在上面的示例中,strlen(src) + 1计算了源字符串的长度,并将其加1,以便复制\0 

2.memmove()

memmove是一个标准C库函数,用于将一段内存区域的数据复制到另一段内存区域,与memcpy函数类似。但是,memmove函数可以处理源和目标区域重叠的情况,而memcpy函数则不能

memmove函数的函数原型如下:

void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);

其中,dest是目标内存区域的指针,src是源内存区域的指针,n是要复制的字节数。


memmove函数将源内存区域的前n个字节复制到目标内存区域中。如果源和目标区域重叠,memmove函数会确保复制的结果是正确的,即使源和目标区域重叠。因此,memmove函数比memcpy函数更安全,但通常也更慢

2.1示例

int main() 
{
    char str[] = "123456";
    memmove(str,str+3,3);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}


结果如下:

2.2注意事项:

需要注意的是,memmove函数和memcpy函数一样,不会自动添加字符串结束符\0,因此在复制字符串时需要将\0一起复制

3.memset()

memset是一个用于设置内存块内容的函数。它可以将指定的内存块中的每个字节都设置为特定的值。

memset函数的原型如下:

void *memset(void *ptr, int value, size_t num);


参数说明:

  • ptr:指向要设置的内存块的指针。
  • value:要设置的值,以整数形式提供。
  • num:要设置的字节数。

memset函数将ptr指向的内存块的num个字节设置为value指定的值

3.1示例

int main() 
{
    char str[20] = { 0 };
    memset(str, 'A', 10);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}


结果如下:

3.2注意事项:

需要注意的是,memset函数是按字节进行设置的,因此对于非字符类型的数组,需要将value参数转换为相应的字节表示

4.memcmp()

memcmp函数用于比较两个内存区域的内容是否相同,其原型如下:

int memcmp(const void *ptr1, const void *ptr2, size_t num);

参数说明:

  • ptr1:指向第一个内存区域的指针。
  • ptr2:指向第二个内存区域的指针。
  • num:要比较的字节数。

memcmp函数将ptr1指向的内存区域和ptr2指向的内存区域的前num个字节进行比较,返回值如下:

  • 如果两个内存区域相同,返回0。
  • 如果第一个内存区域小于第二个内存区域,返回负整数。
  • 如果第一个内存区域大于第二个内存区域,返回正整数

4.1示例

int main() 
{
    char str1[20] = "Hello, world!";
    char str2[20] = "Hello, world!";
    int result1 = memcmp(str1, str2, strlen(str1));
    printf("result = %d\n", result1);
    return 0;
}


结果如下:

 

4.2注意事项:

memcmp函数比较的是字节,因此对于非字符类型的数组,比较的结果可能与预期不同



好了各位,这次的内容就先整理到这里吧!下次按照学习计划就打了结构体的部分知识内容啦!


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