在编程的过程中,我们经常要处理字符和字符串,为了方便操作字符和字符串,C语言标准库中提供了 ⼀系列库函数,接下来我们就学习⼀下这些函数。
1、字符分类函数
C语言中有⼀系列的函数是专门做字符分类的,也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。
这些函数的使用都需要包含⼀个头文件是 ctype.h
int islower ( int c );
islower 是能够判断参数部分的 c 是否是小写字母的。
通过返回值来说明是否是小写字母, 如果是小写字母就返回非0的整数,如果不是小写字母,则返回0。
上述函数比较简单,uu们自行验证啦,最好通过查库函数的相关知识验证喔~
练习:
写⼀个代码,将字符串中的小写字母转大写,其他字符不变。
#include <stdio.h> #include <ctype.h>//判断字符函数的头文件 int main () { int i = 0; char str[] = "Test String.\n"; char c; while (str[i]) { c = str[i]; if (islower(c)) //如果是小写字母则执行 c -= 32;//大小写之间ASCII码值间隔32,也可以通过两个字符相减,即'a'-'A'; putchar(c);//输出该字符 i++; } return 0; }
2、字符转换函数
C语言提供了2个字符转换函数:
int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写 int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
上面的代码,我们将小写转大写,是 -32 完成的效果,有了转换函数,就可以直接使用 tolower 函
数。
#include <stdio.h> #include <ctype.h> int main () { int i = 0; char str[] = "Test String.\n"; char c; while (str[i]) { c = str[i];//将该字符放在临时变量中 if (islower(c)) //是小写字母则转换 c = toupper(c); putchar(c);//输出字符 i++; } return 0; }
3、strlen的使用和模拟实现
注:在模拟实现函数时,尽可能的将以下五个点都考虑到。
1.参数顺序
2.const修饰指针(防止指针被修改)
3.函数的功能,停止条件4.assert(对空指针进行判断)
5.函数返回值
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 )
• strlen的使用需要包含头文件
• 学会strlen函数的模拟实现
#include <stdio.h> #include <string.h>//strlen函数需包含的头文件 int main() { const char* str1 = "abcdef"; const char* str2 = "bbb"; if(strlen(str2)-strlen(str1)>0) { printf("str2>str1\n"); } else { printf("srt1>str2\n"); } return 0; }
strlen的模拟实现:
方式1:
strlen计算的是传入的指针到'\0'之间个数,我们第一想到的肯定是通过遍历该数组,计算字符串长度,然后根据上面注意的五个点,一步一步进行实现。
首先参数顺序,只有一个参数不需要管顺序。
第二个const修饰指针,此处只需遍历数组不会修改字符,因此可以用const修饰指针。
第三个函数功能是计算字符串长度,'\0'之前的长度。
第四个assert断言,传参是指针,所以有可能是空指针,此处可以进行断言,空指针则报错。
第五个返回值位无符号整数,C语言提供无符号整数类型size_t,此处用int影响也不会很大,只是用size_t更加标准准确。
//计数器方式 size_t my_strlen(const char * str) { int count = 0; assert(str);//空指针则报错 while(*str)//遍历字符串,遇到'\0'则结束循环 { count++; str++; } return count;//返回大小 }
方式2:
递归实现,长度=1+strlen(str+1),字符串长度=该字符+后面字符串的长度。
//不能创建临时变量计数器 size_t my_strlen(const char * str) { assert(str);//空指针则报错 if(*str == '\0') return 0; else return 1+my_strlen(str+1); }
方式3:
根据前面指针知识所学,指针-指针=相差元素个数,因此字符串长度可以通过指针-指针计算。
//指针-指针的⽅式 size_t my_strlen(const char *s) { assert(str); char *p = s; while(*p != ‘\0’ ) p++; return p-s; }
4、strcpy 的模拟实现
char* strcpy(char * destination, const char * source );
• Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the
terminating null character (and stopping at that point).
将 source 指向的 C 字符串复制到目标指向的数组中,包括终止 null 字符(并在该点停止)。
• 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。
• 目标空间必须可修改。
• 学会模拟实现。
strcpy的模拟实现:
//1.参数顺序 第一个为目标字符串,第二个为原来字符串 //2.const修饰指针 目标需要修改,原来不需要修改 //3.函数的功能,停⽌条件 //4.assert 两个均不能为空指针 //5.函数返回值 返回目标字符串首地址 //6.题⽬出⾃《⾼质量C/C++编程》书籍最后的试题部分 char *my_strcpy(char *dest, const char*src) { char *ret = dest; assert(dest != NULL);//为真则不报错 assert(src != NULL);//为真则不报错 while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
5、strcat 的模拟实现
• Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
将源字符串的副本追加到目标字符串。destination 中的终止 null 字符被 source 的第一个字符覆盖,并且在 destination 中由两者串联形成的新字符串的末尾包含一个 null 字符。
• 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。
• 字符串自己给自己追加,如何?
模拟实现strcat函数:
char *my_strcat(char *dest, const char*src) { char *ret = dest; assert(dest != NULL); assert(src != NULL); while(*dest) { dest++; } while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
6、strcmp 的模拟实现
• This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each
other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating
null-character is reached.
此函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们相等,则继续往下比较,直到字符不同或终止达到 null-character。
• 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? 比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。
strcmp函数的模拟实现:
int my_strcmp (const char * str1, const char * str2) { int ret = 0 ; assert(src != NULL); assert(dest != NULL); while(*str1 == *str2) { if(*str1 == '\0')//两个字符串相等且遇到'\0'即字符串相等,返回0 return 0; str1++; str2++; } return *str1-*str2;//不相等返回差值,>0即str1大,<0即str2大 }
7、strncpy 函数的使用
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.
将源的前 num 个字符复制到目标。如果源 C 字符串的末尾(由 null 字符表示)在复制 num 个字符之前找到,destination 用零填充,直到总共写入了 num 个字符。
• 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 <stdio.h> #include <string.h>//strncpy函数需包含的头文件 int main() { char str1[]="abcdeef"; char str2[20]={0}; strncpy(str2,str1,5); printf("%s\n",str2); return 0; }
总结
本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!