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📝前言
本小节，阿森继续和你一起学习5个字符串函数：strncpy，strcnat，strncmp的使用和两种模拟实现方法，他们和strcpy等函数比较多了一个n ，实现方法有很大区别，还有strerror和perror的使用，学习这些库函数，可以更好的方便操作字符和字符串，文章干货满满，接下来我们就学习一下这些函数吧！
strcpy、strcat这类函数不安全，因为它们在复制字符串时不检查目标缓冲区的大小，可能会导致缓冲区溢出。
而strncpy、strncat、strncmp这类函数相对来说更安全，因为它们在复制/追加字符串时会限定最大长度参数n,避免无限制地写入目标缓冲区。
点击—>手把手教你配置VS的常见函数如何不报错！
🌠 库函数strncpy
strncpy函数用于将一个字符串拷贝到另一个字符串中，可以限定拷贝的字符数。
函数原型：
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num ); dest - 目标字符串，用于接收拷贝内容。 src - 源字符串，从中拷贝内容。 num - 要拷贝的字符数。
返回值：
返回目标字符串dest的指针。
注意点：
检查dest空间是否足以容纳src的n个字符及结尾'\0'。strncpy不会检查dest的长度，如果dest空间不足可能会导致缓冲区溢出。
拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。拷贝num个就num个，不会拷贝多，也不会自己添加\0。
如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。
例子：
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[] = "Hello World"; char str2[7]; str2[5] = '\0'; strncpy(str2, str1, 5); printf("str1: %s\n", str1); printf("str2: %s\n", str2); return 0; }
输出：
str1: Hello World str2: Hello
🌉strncpy 模拟实现
对于strncpy函数，阿森给你带来了两种模拟实现方法，详解如下：
- 主函数（两种模拟实现都可以用这个进行测试）
int main() { char dest[20]="xxxxxxxxxxxxxxxxx"; char src[] = "hello"; size_t set = strlen(src); printf("%d\n", set); my_strncpy(dest, src, 3); printf("%s\n", dest); my_strncpy(dest, src, 9); printf("%s\n", dest); return 0; }
- 用数组模拟实现
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t n) { if (dest == NULL || src == NULL) //检查dest和src参数是否合法，如果任意一个为NULL则直接返回NULL。 { return NULL; } char* result = dest;// 保存dest的地址值，后面返回时使用 size_t i; for ( i = 0; i < n && src[i] != '\0'; i++) //使用for循环复制字符。 { // i < n判断是否已经复制n个字符 dest[i] = src[i]; // src[i] != '\0' 判断当前源字符串字符是否结束判断是否已经复制n个字符 }//复制源字符串当前字符到目标字符串 // 添加'\0'填充 (如果源字符串的⻓度⼩于`num`，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加`0`，直到`num`个。) while (i < n) 如果for循环结束但i未达到n,使用while循环填充'\0'。 { dest[i++] = '\0';//将目标字符串当前位置字符填充为'\0' } //dest[i++] = '\0'先dest[i]='\0'，后i++ return result; }
输出：
5 helxxxxxxxxxxxxxx hello
调试界面：
- 用指针实现
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t n) { assert(dest);//利用断言需要使用头文件#include<assert.h> assert(src); char* destPtr = dest;//定义dest和src的指针变量destPtr和srcPtr,用于遍历字符串。 const char* srcPtr = src; while (n-- > 0) //使用while循环遍历n个字符 { if (*srcPtr != '\0') //检查当前源字符串srcPtr指向的字符是否为'\0'结束符 { *destPtr++ = *srcPtr++;//如果不是结束符，就将源字符串当前字符复制到目标字符串， } //并同时将两个指针前移到下一个字符。 else //如果是结束符，进入else块 { *destPtr++ = '\0';//将目标字符串当前字符设置为结束符'\0' } //然后destPtr再++ } return dest; //返回目标字符串首地址。 }
输出：
*destPtr++ = *srcPtr++先进行一次赋值(*dest = *src)，然后并使指针后移(dest=dest+1,src=src+1)
*destPtr++ = ‘\0’将目标字符串当前字符设置为结束符'\0',然后destPtr再++
🌠strncat 函数的使⽤
strncat函数用于连接两个字符串，将源字符串src连接到目标字符串dest的结尾，最多连接n个字符。
strncat函数的原型：
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n); dest:目标字符串，其内容将在其后追加源字符串内容。 src:源字符串，其内容将被追加到目标字符串结尾。 n:要从源字符串中追加到目标字符串中的最大字符数。
- 返回值：
函数返回目标字符串dest的指针。
例子：
#include <string.h> int main() { char dest[100] = "Hello"; char src[] = " World"; strncat(dest, src, 6); printf("%s\n", dest); }
输出：
输出 Hello World
🌉strncat 模拟实现
- 主函数
int main() { char str1[100] = "hello"; char str2[100] = " world"; my_strncat(str1, str2, 5); printf("%s\n", str1); return 0; }
- 用数组模拟实现
char* my_strncat(char* dst, const char* src, size_t n) { char* tmp = dst; while (*dst)//使用while循环遍历dst字符串。 { dst++;//找到字符串结束位置'\0'。 } int i; for (i = 0; src[i] && i < n; i++)// i < n 判断是否超过最大复制长度n { //src[i] 判断源字符串是否结束 dst[i] = src[i]; } dst[i] = 0;//在目标字符串末尾添加字符串结束标记'\0'。 return tmp; }
输出：
hello worl
- 用指针实现
char* my_strncat(char* dest, const char* src, size_t n) { //参数检查 if (dest == NULL || src == NULL) { return NULL; } char* ptr = dest; //找到目标字符串结尾 while (*dest != '\0') { dest++; } while (n-- > 0 && *src != '\0') { *dest++ = *src++; } *dest = '\0'; return ptr;//添加字符串结束符 }
输出：
首先，
n--表示先使用n的值来进行比较是否＞0，因为&&是逻辑与运算符，*src != ‘\0’表示判断指针src所指向的字符是否为字符串的结束符\0，这两个条件验证真假后，最后n的值才减1。
🌠strncmp函数的使⽤
strncmp用于比较两个字符串的前n个字符。（比较的不是字符串的长度无关，只与对应位置的字符内容有关。）
strncmp函数原型：
int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n); str1 - 要比较的第一个字符串的指针 str2 - 要比较的第二个字符串的指针 n - 将被比较的最大字符数
返回值：
- 如果
str1小于str2,返回值小于0 - 如果
str1大于str2,返回值大于0 - 如果
str1等于str2,返回值等于0
注意点：
如果n的值大于两个字符串中任意一个字符串的长度，比较将会超出字符串的范围，可能导致内存访问错误。因此，在使用strncmp函数时，需要确保n的值不会超过任意一个字符串的长度。
strncmp函数返回的结果是一个整数，可以通过结果的正负值来判断两个字符串的大小关系。
比较规则与strcmp函数一致，按ASCII码顺序比较每个字符。使用示例：
int main() { char str1[] = "hello";//注意字符串结尾后面还有\0 char str2[] = "hello world"; int result1 = strncmp(str1, str2, 5); // 只比较前5个字符，结果为0,表示相等 printf("%d\n", result1); int result2 = strncmp(str1, str2, 6); // 比较前6个字符，结果为负数，表示str1小于str2 printf("%d\n", result2); }
输出：
🌉strncmp模拟实现
int my_strncmp(const char* s1, const char* s2, size_t n) { int i = 0; //这是一个 for 循环，用于迭代比较两个字符串中的字符。 for (; i < n && s1[i] != '\0' && s2[i] != '\0'; i++) { if (s1[i] != s2[i]) { return s1[i] - s2[i];//如果当前位置的两个字符不相等，返回它们的差值。 } } if (i <= n) { return s1[i] - s2[i];//如果 i 小于等于 n，但是循环结束了（即至少一个字符串已经达到结束符 ‘\0’），则返回当前位置字符的差值。 } return 0; } int main() { char s1[] = "hello"; char s2[] = "helloworld"; int result = my_strncmp(s1, s2, 5); printf("result = %d\n", result); return 0; }
运行：
监视：
图解：
🌠strerror
| 错误码 | 错误描述 |
| 0 | No error |
| 1 | Operation not permitted |
| 2 | No such file or directory |
| 3 | No such process |
| 4 | Interrupted function call |
| 5 | Input/output error |
| 6 | No such device or address |
| 7 | Arg list too long |
| 8 | Exec format error |
| 9 | Bad file descriptor |
strerror函数用于将错误码转换为对应的错误信息字符串。
函数原型如下：
char *strerror(int errnum); errnum: 错误码号，通常是系统调用或库函数返回的错误号。
strerror函数接受一个整型参数errnum，表示错误码。它会返回一个指向错误信息字符串的指针。
注意点：
- 在不同的系统和C语⾔标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 errno.h 这个头⽂件中#include <errno.h>
- C语⾔程序启动的时候就会使⽤⼀个全⾯的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表⽰没有错误。
- 当我们在使⽤标准库中的函数的时候发⽣了某种错误，就会讲对应
- 的错误码，存放在errno中
- 以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的
- strerror函数返回的是一个静态字符串指针，不需要手动释放内存。
举栗子：
#include <errno.h> #include <string.h> #include <stdio.h> int main() { int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d: %s\n",i, strerror(i)); } return 0; }
输出：
如何使用strerror函数打印打开文件失败的错误信息:
int main() { FILE* pFile; pFile = fopen("unexist.txt", "r");//使用fopen函数打开文件"unexist.txt",以只读方式打开。 if (pFile == NULL)//判断打开结果pFile是否为NULL,NULL表示打开失败。 printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno)); else printf("打开文件成功\n"); return 0; }
输出：
分析：
Error opening file unexist.ent: No such file or directory说明打开文件"unexist.txt"失败，失败原因是文件不存在(ENOENT错误码)。
如果加上
"unexist.txt"该文件，就会显示打开成功！
🌉 perror
perror函数用于打印错误信息。它的功能与strerror函数类似，但打印方式不同。
perror函数原型：
void perror(const char *s); s: 可选的错误前缀信息。
简意：
perror函数直接打印到标准错误输出，打印完参数部分的字符串后，再打印⼀个冒号和⼀个空格，再打印错误信息。(此代码结果为下面代码运行)
详解：
将errno设置的错误号转换为错误描述字符串，然后打印到标准错误输出stderr上。如果s不为空，则在错误描述前加上s后跟 冒号 ":"。(stderr是预定义的一个文件输出流，它用于输出错误和诊断信息。stderr默认连接到控制台，输出到屏幕。所以向stderr输出的信息直接打印在屏幕上。)
使用perror函数需要包含错误头文件errno.h。
栗子：
int main() { FILE* pFile; pFile = fopen("unexist.txt", "r"); if (pFile == NULL) //printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno)); perror("Error opening file："); else printf("打开文件成功\n"); return 0; }
运行结果：
🚩总结
这次阿森和你一起学习6个C语言中常用的基本字符操作函数，但阿森会慢慢和你一起学习。感谢你的收看，如果文章有错误，可以指出，我不胜感激，让我们一起学习交流，如果文章可以给你一个小小帮助，可以给博主点一个小小的赞😘
