【C语言】字符串+内存函数的介绍

0.前言

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

用来计算字符串长度

size_t  strlen ( const char * str );

1. 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' ) 。

2. 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

3. 注意函数的返回值为 size_t ，是无符号的。

1.2 strcpy

字符串拷贝函数

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

1. Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the

terminating null character (and stopping at that point).

2. 源字符串必须以 '\0' 结束。

3. 会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。

4. 目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。

5. 目标空间必须可变。

1.3 strcat

在字符串末尾追加字符串

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

1. 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.

2. 源字符串必须以 '\0' 结束。

3. 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。

4. 目标空间必须可修改。

1.4 strcmp

比较字符串大小

int strcmp ( const char * str1 , const char * str2 );

标准规定：

               1.   第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于 0 的数字

               2.   第一个字符串等于第二个字符串，则返回 0

               3.   第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于 0 的数字

1.5 strncpy

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

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。

1.6 strncat

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

1. destination要有足够的空间来容纳要拷贝的字符串

2. strncat会将dest字符串最后的’\0’覆盖掉，字符追加完成后，再追加’\0’

3. 如果num大于字符串src的长度，那么仅将src全部追加到dest的尾部；

4. 如果num小于字符串src的长度，该字符会将src的所有字符附加在dest末尾。无论哪种情        况，都会在新字符串的末尾添加空字符。

1.7 strncmp

int strncmp ( const char * str1 , const char * str2 , size_t num );

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。返回值与strcmp类似。

1.8 strstr

char * strstr ( const char * str1 , const char * str2 );

返回str2在str1中第一次出现的位置，如果str1中不存在str1，则返回一个空指针。

1.9 strtok

char * strtok ( char * str , const char * sep );-----字符串分割函数

1. sep 参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合

2. 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。

3.  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。）

4. 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。

5. 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。

6. 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

给大家看一个示例代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char* p = "houjindong@bjut.edu.cn";
  const char* sep = ".@";
  char arr[50];
  char* str = NULL;
  strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容
  for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
  {
    printf("%s\n", str);
  }
}

1.10 strerror

char * strerror( int errnum);

返回错误码，所对应的错误信息。

示例代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>//必须包含的头文件
int main()
{
  FILE* pFile;
  pFile = fopen("unexist.ent", "r");
  if (pFile == NULL)
    printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
  //打开文件失败，调用该函数显示错误信息
  return 0;
}

1.11 memcpy

void * memcpy ( void * destination , const void * source , size_t num );

1. 函数 memcpy 从 source 的位置开始向后复制 num 个字节的数据到 destination 的内存位置。

2.  这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。

3. 如果 source 和 destination 有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

1.12 memmove

void * memmove ( void * destination , const void * source , size_t num );

1. 和 memcpy 的差别就是 memmove 函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。

2. 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用 memmove 函数处理。

1.13 memcmp  

int memcmp ( const void * ptr1 , const void * ptr2 , size_t num );

比较从 ptr1 和 ptr2 指针开始的 num 个字节。

返回值类型如下：

2.函数的模拟实现

2.1模拟实现strlen

求字符串的长度可以用三种方式来模拟实现：

①计数器方式

//计数器方式
int my_strlen(const char * str)
{
 int count = 0;
 while(*str)
 {
 count++;
 str++;
 }
 return count;
}

②递归方式

int my_strlen(const char * str)
{
 if(*str == '\0')
    return 0;
 else
    return 1+my_strlen(str+1);
}

③指针运算的方式

//指针-指针的方式
int my_strlen(char *s)
{
       char *p = s;
       while(*p != ‘\0’ )
              p++;
       return p-s;
}

2.2模拟实现strcpy

char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
{ 
  char *ret = dest;
  assert(dest != NULL);
  assert(src != NULL);
  while((*dest++ = *src++))
   {
      ;
   }
  return ret;
}

2.3模拟实现strcat

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;
}

2.4模拟实现strstr

const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  const char* s1;//遍历str1指向的字符串
  const char* s2; //遍历str2指向的字符串
  const char* cp;//保存开始比较的位置
  assert(str1 && str2);
  if (*str2=='\0')
  {
    return str1;
  }
  cp=str1;
  while (*cp)
  {
    s1 = cp;
    s2 = str2;
    while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    if (*s2 == '\0')
    {
      return cp;
    }
    cp++;
  }
  return NULL;
}

2.5模拟实现strcmp

int my_strcmp (const char * src, const char * dst)
{
        int ret = 0 ;
 assert(src != NULL);
   assert(dest != NULL);
        while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
                ++src, ++dst;
        if ( ret < 0 )
                ret = -1 ;
        else if ( ret > 0 )
                ret = 1 ;
        return( ret );
}

2.6模拟实现memcpy

void* my_memcpy(void* dest, void* src, size_t sz)
{
  assert(dest && src);
  while (sz--)
  {
    *(char*)dest = *(char*)src;
    dest = (char*)dest + 1;
    src = (char*)src + 1;
  }
}

2.7模拟实现memmove

void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t sz)
{
  assert(dest && src);
  void* start = dest;
  if (dest < src)//ǰ󿽱
  {
    while (sz--)
    {
      *(char*)dest = *(char*)src;
      dest = (char*)dest + 1;
      src = (char*)src + 1;
    }
  }
  else//Ӻǰ
  {
    while (sz--)
    {
      *((char*)dest + sz) = *((char*)src + sz);
    }
  }
  return start;
}