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C语言——字符函数和字符串函数【详解】（一）

2023-06-17 84
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简介： C语言——字符函数和字符串函数【详解】（一）

函数介绍

  • 求字符串长度

strlen

  • 长度不受限制的字符串函数（使用时不安全）

strcpy

strcat

strcmp

  • 长度受限制的字符串函数介绍（与长度不受限制函数比较时使用相对安全）

strncpy

strncat

strncmp

  • 字符串查找

strstr

strtok

  • 错误信息报告

strerror

  • 字符操作
  • 内存操作函数

memcpy

memmove

memset

memcmp


1.strlen

计算字符串长度的函数

size_t strlen ( const char * str );

注：

  • 字符串已经 ‘\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

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型
int main()
{
  if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
  {
    printf(">\n");
  }
  else
  {
    printf("<=\n");
  }
  return 0;
}


因为size_t 是无符号整型，所以-3会被理解成无符号数3，所以大于0输出>

打印结果：

strlen函数的模拟实现

  1. 计数器
  2. 函数
  3. 指针 - 指针

1. 计数器

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
  int count = 0;
  assert(str);//断言，判断指针是否为空指针
  while (*str != '\0')
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  char arr[] = "bit";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}


打印结果：

2. 递归

//不创建临时变量，求字符串长度
int my_strlen(const char* str)
{
  if (*str != '\0')
    return 1 + my_strlen(str + 1);
  else
    return 0;
}
int main()
{
  char arr[] = "bit";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}


运行结果：


3.指针 - 指针

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
  assert(str != NULL);
  char* start = str;//strt里装的是首元素b的地址
  while (*str != '\0')
  {
    str++;
  }
  return str - start;//指针-指针为两个指针之间的元素个数
}
int main()
{
  char arr[] = "bit";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}


运行结果：

2.strcpy

拷贝函数：将一个字符串的内容拷贝到另一个字符串（包括\0）

看代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[20] = { 0 };
  strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
}

运行结果：

注：

  • 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。
  • 学会模拟实现

模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char*src)
{
  char* ret = dest;
  assert(dest && src);
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[] = "hehe";
  char arr2[20] = { 0 };
  my_strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}


3. strcat

追加函数：其实就是把又一个字符串加在了前一个字符串的后面

代码演示：


#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  //追加
  strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

注：

  • 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
  • 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。且必须有\0

模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间中的\0
  while (*dest != '\0')
  {
    dest++;
  }
  //拷贝
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  //追加
  my_strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}


画图理解：

打印结果：

字符串自己给自己追加，如何？

答：会循环拷贝下去，没有停下来的时候了

因为\0会被覆盖，所以找不到\0循环不会停止


4. strcmp

字符串比较函数：比较2个字符串的内容的时候，不能使用==，应该使用strcmp


代码演示：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abqcc";
  char arr2[] = "abq";
  int ret = strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}



运行结果：

注：

strcmp函数比较的是对应位置上的ASCII值的比较

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

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  while (*str1 == *str2)
  {
    if (*str1 == '\0')
    return 0;
    *str1++;
    *str2++;
  }
  return *str1 - *str2;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "abcd";
  int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}


打印结果：

切记：当第一个字符串大于第二个字符串时，返回的是大于0的数，并不是具体的某个数


5. strncpy

长度受限制的拷贝函数，suze_t num表示拷贝几个数

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[5] = {0};
  strncpy(arr2, arr1, 3);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}

运行结果：

  • 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。


6. strncat

长度受限制的追加函数

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "hello ";
  char arr2[] = "abcdef";
  strncat(arr1, arr2, 3);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

运行结果;

strncat函数追加完后会在后边补一个\0

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，不会追加到num的长度

strncat函数是可以自己给自己追加的


7. strncmp

长度受限制的比较函数


代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "abcq";
  int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}


运行结果：

  • 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。

8. strstr

在str1中找str2第一次出现的位置，如果在str1中没有找到str2，返回的是char *类型的空指针，

如果在str1中找到了str2，并且找到了多次，那它只返回第一次出现的地址

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdebcdf";
  char arr2[] = "bcd";
  char* p = strstr(arr1, arr2);
  if (p == NULL)
  {
    printf("找不到\n");
  }
  else
  {
    printf("%s\n", p);
  }
  return 0;
}


运行结果：

多次出现返回的是第一次出现的位置

与其相似的函数还有strchr

strstr的模拟实现

当s1和s2不相等时，让s1往后走一步，找到与其相等的位置，用s1和s2这两个指针在维护字符串，不用str1和str2这两个指针（以防指针在找相等的字符串时走太远而记不住地址，不知道回归到哪里）

创建 cp用来记住匹配成功的地址

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  char* s1 = NULL;
  char* s2 = NULL;
  char* cp = (char*)str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = (char*)str2;
    while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')//说明字符串已经被查找完了
    {
      return cp;
    }
    cp++;//当s1不等于s2时，s1向后走，直到找到与s2相等的字符
  }
  return NULL;//把s1字符串遍历完也没有找到返回NULL
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcdebcdf";
  char arr2[] = "bcd";
  char* p = my_strstr(arr1, arr2);
  if (p == NULL)
  {
    printf("找不到\n");
  }
  else
  {
    printf("%s\n", p);
  }
  return 0;
}


画图理解：

运行结果：

关于字符函数和字符串函数的讲解七七就介绍到这里了，我们下篇再见。如果这篇文章对大家有帮助，请佬佬们点个赞再走吧！如果发现什么问题，欢迎评论区留言！

文章标签：
C语言
安全
关键词：
C语言函数
C语言字符
C语言字符串函数
C语言字符字符串函数
C语言函数字符串函数
辭七七
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