【C进阶】-- 字符串函数(1)（上）-阿里云开发者社区

【C进阶】-- 字符串函数(1)（上）

2023-10-23 20

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简介： 【C进阶】-- 字符串函数(1)（上）

0. 前言

这篇文章是关于strlen，strcpy，strcat，strcmp，strncpy，strncat，strncmp，strstr的知识点总结，花了不少精力与时间,文章整体超过一万字，可以用来快速查找字符串函数的功能和实现

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 );

字符串末尾是隐藏着一个'\0'的

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  int len1 = strlen(arr1);
  printf("%d\n", len1);
  return 0;
}

1.1.1主动改变'\0'的位置

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abc\0def";
  int len1 = strlen(arr1);
  printf("%d\n", len1);
  return 0;
}

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' )。

不知道'\0'的位置

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr2[3] = { 'a','b','c'};
  int len2 = strlen(arr2);
  printf("%d\n", len2);
  return 0;
}

原因:

没有'\0',一直从'a'的位置往后数，内存里面一直往后找，什么时候找到'\0',什么时候停下,所以得出的结果是一个随机值

✅"strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型"✅

以下代码函数相减结果为-3,(因为无符号数减无符号数为无符号数)，但是-3作为一个无符号整型来看待，那就是说内存中的补码直接当成了一个数字来看待了，而不是转换成原码来看待,那将是一个正整数

#include<string.h>
int main()
{
  if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
  {
    printf(">\n");
  }
  else
  {
    printf("<=\n");
  }
}

下面的出现现象是我发现的一些问题:

当使用strlen函数但不引用头文件时，执行结果超出预料:

不引用头文件，但是使用它的库函数，这种行为，编译器连警告也没有，正常执行

1. #incl

个人反思:永远记住一个点，就是使用头文件，使用库函数的时候一定要包含正确的头文件，否则它可能会有一些异常的情况。

这就是一次异常啊,因为正常情况下:size_t 返回的值是unsigned int类型的，即使算出负数，它也是会转换成一个>=0的数字。

求字符串长度的方法💥

1.计数器

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
  int count = 0;
  assert(str);//断言一下是不是NULL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;
}

2.递归

题目要求:不创建临时变量，求字符串长度

思路：当第一个字符‘b’不为‘\0’，那整个字符串长度就是1+my_strlen(str+1)

要是第一个字符串(从str指向的首地址开始)为‘\0’，那就return 0

#include<stdio.h>
int my_strlen(char *str)
{
  if (*str != '\0')
    return 1 + my_strlen(1 + str);
  else
    return 0;
}
int main()
{
  char arr[] = "bit";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

3.指针 - 指针

指针- 指针 == 地址 - 地址

前提:

两个指针指向同一块空间，指针的类型是一致的

指针 - 指针得到的是指针和指针之间的元素个数(这是语法规定的)

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9};
  int n = &arr[9] - &arr[0];
  printf("%d\n", n);
  return 0;
}

1.2 strcpy

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

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。

1️⃣常量字符串:

char* p = "abcdefghi"

2️⃣字符串初始化数组本身:

char arr2[] = "hehe\n";

正常的普通操作

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

错误操作:🧨

1.arr1数组名是一个地址，赋给一个地址arr2。

是错误的。正确操作应该是把数据放在地址所指向的空间里面去，而不是放到地址上

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
  char arr1[] = "qwertyuiop";
  char arr2[] = arr1;//err
  char arr2[20] = { 0 };
  arr2 = arr1;//err
  return 0;
}

2.数组没有'\0'

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[3] = { 'a','b','c' };
  char arr2[20] = "xxxxxxxx";
  strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
    return 0;
}

可以看到字符'c'后面还有其它不是数组的元素，那是因为'c'的后面没有'\0'，所以它会从'c'的后面一直往后找‘\0’, 直到找到为止

3.错误示范 - 目标空间不够大

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
    char arr1[20] = "abcdefgh";
  char arr2[3] = "";//错误示范 - 目标空间必须足够大
  strcpy(arr2,arr1);
  printf("%s\n", arr2);
    return 0;
}