【C语言进阶】最常用的库函数大全——从入门到精通 中

简介: 【C语言进阶】最常用的库函数大全——从入门到精通 中

3.长度受限制的字符串函数——strncpy,strncat,strncmp

为什么会出现这些函数呢?

前面三个函数压根不关心到底拷贝,追加,比较了几个字符。它们只关心是否找到了\0,一旦找到了\0就会停止。这样的话如果目标空间不够大,会造成越界。这些特点就会让人们决定它是不安全的,并且我们之前发现如果自己给自己追加会出现死循环的现象,因为这些缺点,下面介绍较安全的函数。

strncpy函数:

strncpy

函数原型:

函数作用:

长度受限的字符串拷贝

注意事项:

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。

模拟实现:

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, int num)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (num)
  {
    if (*src == '\0')//此时说明src指针已经指向了待拷贝字符串的结束标志'\0'处,src指针就不用再++了
    {
      *dest = '\0';
      dest++;
    }
    else
    {
      *dest = *src;
      dest++;
      src++;
    }
    num--;
  }
  return ret;
}

strncat函数

strncat

函数原型:

注意事项:

从源字符串的第一个字符开始往后数num个字符追加到目标空间的后面,外加一个终止字符。

如果源字符串的长度小于 num,则仅复制终止字符之前的内容。

模拟实现:

char* my_strncat(char* dest, const char* src, int sz)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  //找目标空间的\0
  while (*dest != '\0')
  {
    dest++;
  }
  //追加
  while (sz)
  {
    *dest++ = *src++;
    sz--;
  }
  *dest = '\0';
  return ret;
}

strncmp函数:

strncmp

函数原型:

模拟实现:

int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, int sz)
{
  assert(str1 && str2);
  while (sz)
  {
    if (*str1 < *str2)
    {
      return -1;
    }
    else if (*str1 > *str2)
    {
      return 1;
    }
    else if(*str1 == '\0'||*str2 =='\0')//当有一个为'\0',说明比较就可以结束了
    {
      if (*str1 == '\0' && *str2 == '\0')//如果二者都是'\0',说明两个字符串相等
      {
        return 0;
      }
      else if(*str1 =='\0')//如果str1为'\0',说明str1小,str2大
      {
        return -1;
      }
      else//如果src为'\0',说明str1大,str2小
      {
        return 1;
      }
    }
    sz--;
    str1++;
    str2++;
  }
}

4.字符串查找

a.strstr——判断是否为子字符串

strstr

函数原型:

函数作用:

       判断是否为子字符串

注意事项:

在str1指向的字符串中查找str2指向的字符串

返回一个指向str1中第一次出现的str2的指针

如果 str2 不是 str1 的一部分,则返回一个空指针NULL

匹配过程不包括终止空字符,但它到此为止

BF算法(暴力枚举)模拟函数实现:

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  if (*str2 == '\0')
  {
    return (char*)str1;
  }
  const char* s1 = NULL;
  const char* s2 = NULL;
  const char* cp = str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 !='\0' && *s2!='\0' && *s1 == *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')
    {
      return (char*)cp;
    }
    cp++;
  }
  return NULL;
}

KMP算法模拟实现:

void Getnext(char* next, char* str2)
{
  next[0] = -1;
  next[1] = 0;
  int k = 0;
  int i = 2;
  while (i <= strlen(str2))
  {
    if (str2[k] == str2[i-1])
      next[i] = k + 1;
    else if (str2[i] != str2[0])
      next[k] = 0;
    else if (str2[i] == str2[0])
      next[k] = 1;
    k++;
    i++;
  }
}
char* KMP(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  int* next = (int*)malloc(sizeof(int) * strlen(str2));
  assert(next);
  Getnext(next, str2);
  int i = 0;
  int j = 0;
  while (i < strlen(str1) && j < strlen(str2))
  {
    if (j==-1||str1[i] == str2[j])
    {
      i++;
      j++;
    }
    else
    {
      j = next[j];
    }
  }
  free(next);
  if (i == strlen(str2))
    return &str1[i - j];
  return NULL;
}

关于KMP算法可以通过这两篇博客来了解:

一篇文章弄懂KMP算法

关于next数组

b.strtok——一个奇怪的函数

strtok

函数原型:

作用:

通过分隔符分割字符串

注意事项:

1.sep参数是个字符串,定义了用作分隔符的字符集合第一个参数指定一个字符串,它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标记。

2.strtok函数找到str中的下一个标记,并将其用 \0 结尾,返回一个指向这个标记的指针。(注:strtok函数会改变被操作的字符串,所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。)

3. 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。

4.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。

5.如果字符串中不存在更多的标记,则返回 NULL 指针。

这个函数很奇怪,让我举个栗子:

用来分割字符串。一个例子,例如我的邮箱是xxxxx@163.com。这个邮箱起始由三部分组成,一个是xxxxxx,一个是163,一个是com。我现在想把这三部分分开。

当然,我们可以用for循环简写:

该函数模拟较复杂,我们就先不模拟了。

c.strerror——错误信息查找

strerror

函数原型:

作用:

把错误码转换成错误信息  

注意事项:

C语言的库函数在运行的时候,如果发生错误,就会把错误码存在一个变量中,这个变量是:errno

返回的指针指向静态分配的字符串(错误信息字符串)

一些栗子:

用法:

int main()
{
  //打开文件
  FILE* pf = fopen("test.c", "r");
  if (pf == NULL)
  {
    printf("%s\n", strerror(errno));//需要包含头文件#include<errno.h>
    return 1;
  }
  //读文件
  //关闭文件
  fclose(pf);
  return 0;
}
//打开失败时屏幕显示:
No such file or directory

关于这里的errno,C语言的库函数在运行的时候,如果发生错误,就会将错误码存在一个变量中,这个变量是:errno,错误码是一些数字:1 2 3 4 5,我们需要讲错误码翻译成错误消息。

perror函数:

perror

实际上就是printf和strerror的结合!

上面是字符串相关的函数,下面是一些字符分类的函数:

字符转换函数:

tolower将大写字母转换为小写字母

int tolower ( int c );

toupper将小写字母转换成大写字母

int toupper ( int c );

       这些函数我就不一一讲解了,家人们有兴趣的话可以去官网了解一下哦!

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