【C】字符函数和字符串函数(上)

简介: strlen strcpy strcat strcmp strncpy strncat strncmp 函数详解

目录:


前言 :

重点介绍处理字符和字符串的库函数的使用和注意事项

  • 求字符串长度
    strlen
  • 长度不受限制的字符串函数
    strcpy
    strcat
    strcmp
  • 长度受限制的字符串函数介绍
    strncpy
    strncat
    strncmp

注意:

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.

1、 函数介绍

1.1 strlen

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)

代码演示:

//代码1
#include<stdio.h>
int main()
{
  //a b c \0 d e f \0
  //char arr[] = "abc\0def";//\0前又三个字符,结果为3
  char arr[] = { 'a', 'b', 'c' }; //这里求的值是随机数,
  printf("%d\n", strlen(arr));
  return 0;
}
//代码2
#include<stdio.h>
int main()
{
  if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
    printf(">\n");
  else
    printf("<\n");
  return 0;
}

注意:如上代码2的结果并不是<, 而是>

因为strlen函数的默认返回值为size_t,是无符号的

  • 学会strlen函数的模拟实现:
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str)
{
  assert(str);//保证str为空值
  const char* start = str;
  const char* end = str;
  while (*end != '\0')
  {
    end++;
  }
  return end - start;//指向\0的指针-指向初始位置的指针,得到的是\0之前元素的个数
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}


1.2 strcpy

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

示例:

int main() 
{
  char arr[10] = { 0 };
  const char* p = "abcdef";
  strcpy(arr, p);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}
  • Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating 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,不能为常量字符串

错误示例:

int main()
{
  char arr[10] = "xxxxxxxxx";
  //const char* p = "abcdef";//错误,源字符串中必须出现\0
  char arr2[] = { 'b', 'i','\0', 't'};
  //strcpy(arr, p);//错误
  strcpy(arr, arr2);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}
int main()
{
  char arr[3] = {0};//错误,目标空间必须足够大
  char arr2[] = "abcdef";
  strcpy(arr, arr2);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}
int main()
{
  char* p = "hello world";//错误,目标空间不能是常量字符串
  char arr2[] = "abcdef";
  strcpy(p, arr2);
  printf("%s\n", p);
  return 0;
}
  • 模拟实现:
//strcpy模拟实现
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char*dest,const char*src)
{
  assert(dest);
  assert(src);
  char* ret = dest;
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "abc";
  char arr2[] = "hellow world";
  printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));
  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 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.
  • 源字符串必须以’\0’结束,从\0往后追加
  • 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?

阅读资料,我们可以发现strcat函数和strcpy函数的用法类似

示例:

int main()
{
  char arr1[20] = "hellow";
  char arr2[] = "world";
  stract(arr1, arr2);//字符追加函数
  printf("%s\n,arr1");
  return 0;
}

输出结果为:hello world

模拟实现:

//strcat模拟实现
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  //1.找目标空间中的\0
  char* cur = dest;
  while (*cur != '\0')
  {
    cur++;
  }
  //2、拷贝源头数据到\0之后的空间
  while (*cur++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return dest;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello \0 xxxxxxxxx";
  char arr2[] = "world";
  my_strcat(arr1, arr2);//字符追加函数
  printf("%s\n",arr1);
  return 0;
}

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 each other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating null-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
  • 需要有\0
  • 那么如何判断两个字符串?
    示例:
//strcmp字符比较函数,比较的是每个字符的大小
int main()
{
  //char arr1[] = "abcdef";
  //char arr2[] = "abq";
  //char arr1[] = "abcd";
  //char arr2[] = "abc";
  char arr1[] = "abc";
  char arr2[] = "abc";
  //char arr1[] = { 'a', 'b', 'c' };//需要有\0
  //char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' };
  int ret = strcmp(arr1, arr2);
  if (ret < 0)
    printf("arr1<arr2\n");
  else if(ret>0)
    printf("arr1>arr2\n");
  else
    printf("arr1==arr2\n");
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

模拟实现strcmp:

//int my_strcmp(const char*s1, const char*s2)
//{
//  assert(s1 && s2);//使s1,s2不为空
//  while (*s1 == *s2)
//  {
//    if (*s1 == '\0')
//    {
//      return 0;
//    }
//    s1++;
//    s2++;
//  }
//  if (*s1 > *s2)
//    return 1;
//  else
//    return -1;
//}
//
int my_strcmp(const char* s1, const char* s2)//比较而不希望改变加const
{
  assert(s1 && s2);
  while (*s1 == *s2)
  {
    if (*s1 == '\0')
    {
      return 0;
    }
    s1++;
    s2++;
  }
  return *s1 - *s2;
}
int main()
{
  //char arr1[] = "abcdef";
  //char arr2[] = "abq";
  //char arr1[] = "abcd";
  //char arr2[] = "abc";
  char arr1[] = "abc";
  char arr2[] = "abc";
  //char arr1[] = { 'a', 'b', 'c' };//需要有\0
  //char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' };
  int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
  if (ret < 0)
    printf("arr1<arr2\n");
  else if (ret > 0)
    printf("arr1>arr2\n");
  else
    printf("arr1==arr2\n");
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

下面的函数和以上函数相似,从名称可以看出其内部多加了n

即我们可以对参数有所限制

1.5 strncpy

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。

示例:

#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "abcdefghi";
  char arr2[] = "xxxx";
  strncpy(arr1, arr2, 2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
  //运行结果为xxxxefghi
}
#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "abcdefghi";//目标空间
  char arr2[] = "xxxx";//源字符串
  strncpy(arr1, arr2, 8);//num>源字符串长度
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
  //运行结果为xxxx   在目标的后边追加0,直到num个。
}

1.6 strncat

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

  • 示例
int main()
{
  char arr1[20] = "abcdef\0qqqqqq";
  char arr2[] = "xyz";
  strncat(arr1, arr2, 2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;//abcdefxy
  //从\0开始追加,追加结束后会自动补\0
}
int main()
{
  char arr1[20] = "abc";
  strncat(arr1, arr1, 3);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
  //与strcat不同的是strncat可以给自己追加
}

1.7 strncmp

  • 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。
    示例:
int main()
{
  int ret = strncmp("abcdef", "abc", 3);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;//0
}
int main()
{
  int ret = strncmp("abcdef", "abc", 4);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;//1
}

结语:

这里我们关于C】字符函数和字符串函数(上)的内容就介绍完了,文章中某些内容我们之前有介绍,所以只是一笔带过,还请谅解。希望以上内容对大家有所帮助👀,如有不足望指出🙏


加油!!



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