C语言—字符函数与字符串函数（字符问题变简单的关键之技）-阿里云开发者社区

C语言—字符函数与字符串函数（字符问题变简单的关键之技）

2024-05-16 55

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简介： C语言—字符函数与字符串函数（字符问题变简单的关键之技）

正文开始：在编程过程中，我们经常要处理字符和字符串，为了方便操作字符和字符串，C语⾔标准库中提供了一系列库函数，接下来我们就学习⼀下这些函数。

1. 字符分类函数

C语⾔中有⼀系列的函数是专门做字符分类的，也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。

这些函数的使⽤都需要包含⼀个头⽂件是 ctype.h

这些函数的使用方法⾮常类似，我们就讲解⼀个函数的事情，其他的⾮常类似：

 int islower ( int c );
//返回int类型
//判断c是否为小写字母
//为真则返回非0整数

练习：

写⼀个代码，将字符串中的小写字⺟转⼤写，其他字符不变。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
 
 
int main() {
  char arr[] = "abdGysHJs";
  char c;
  int i = 0;
  while (arr[i]) {
    c = arr[i];
    if (islower(c))//判断是否为小写字母，为真则执行if语句
    {
      c -= 32;
      arr[i] = c;
    }
    i++;
  }
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

2.字符转换函数

C语言提供了2个字符转换函数：

int tolower ( int c ); //将参数传进去的大写字母转小写

int toupper ( int c ); //将参数传进去的小写字母转大写

对于上面的函数，我们是利用大小写的ASCII码值差32，有了转换函数，我们就可以直接使用tolower转换。

试试看吧

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
 
 
int main() {
  char arr[] = "abdGysHJs";
  char c;
  int i = 0;
  while (arr[i]) {
    c = arr[i];
    if (islower(c))//判断是否为小写字母，为真则执行if语句
    {
      /*c -= 32;
      arr[i] = c;*/
 
      c = toupper(c);
      arr[i] = c;
    }
    i++;
  }
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

3. strlen的使用和模拟实现

size_t strlen（const char* str）；

注意：

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' )。
字符串以“\0”为结束标志
参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束
注意函数的返回值（size_t），是无符号的
strlen函数需要包含头文件 <string.h>
学会strlen的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
 
 
int main()
{
  char arr1[] = "abc";
  char arr2[] = "abcdef";
  if (strlen(arr1) > strlen(arr2)) {
    printf("arr1>arr2");
  }
  else {
    printf("arr1<arr2");
  }
  return 0;
}

strlen的函数实现

方法1：

#include<stdio.h>
//计数器方式
int str_char(const char* str)
{
  int count = 0;
  assert(str);
  while (*str)
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
 
 
int main() {
  char arr1[] = "abc";
  int ret = str_char(arr1);
  printf("arr1的长度%d",ret);
  return 0;
}

方法2：

//不能创建临时变量计数器
int str_char(const char* str) {
    assert(str);
    if (*str == '\0')//判断是否为空
      return 0;
    else
      return 1 + str_char(str + 1);//这里运用了递归的思想，每次数组+1到函数里  
}
 
int main() {
  char arr1[] = "abc";
  int ret = str_char(arr1);
  printf("arr1的长度%d",ret);
  return 0;
}

方法3：

//指针-指针的⽅式
int str_char(char* s)
{
    assert(s);//这里的使用需要包含头文件<assert.h>,断言s是否为NULL
    char* p = s;
    while ((*p != '\0'))
        p++;
    return p - s;
 
}
 
int main() {
    char arr1[] = "abc";
    int ret = str_char(arr1);
    printf("arr1的长度%d",ret);
    return 0;
}

4. strcpy 的使用和模拟实现

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。
目标空间必须可修改。
学会模拟实现。

strcpy的模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 
 
 
#include<stdio.h>
 
#include<assert.h>
 
char* char_cpy(char*des,char*src,int sz)
{
 
  assert(src);
 
  assert(des);
 
  char* ret = des;
 
  for (int i = 0; i < sz; i++) {
 
    if (sz > 5 - 1) {    //判断sz是否大于scr字符串长度，因为是for循环所以减去1
 
  //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。
 
      des[i] = "0";
 
    }
 
    else
 
    {
 
      des[i] = src[i];
 
    }
 
   }
 
  return ret;
 
}
 
 
 
int main()
 
{
 
  int i = 0;
 
  scanf("%d", &i);
 
  char arr1[10]="NULL";
 
  char arr2[5] = "abcde";
 
  char* cet = char_cpy(arr1, arr2,i);
 
  printf("%s", cet);
 
  return 0;
 
}

5. strcat 的使用和模拟实现

源字符串必须以 '\0' 结束。

目标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪里开始。

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。

字符串自己给自己追加，如何？

strcat模拟实现

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
 {
     char* ret = dest;
     assert(dest != NULL);
     assert(src != NULL);
     while (*dest)
   {
  dest++;         //找到dest的‘\0’
   }
     while ((*dest++ = *src++))
   {
     ;
   }
   return ret;
}

6. strcmp 的使用

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

那么如何判断两个字符串？⽐较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。

strcmp函数的模拟实现：

strcmp模拟实现

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
  int ret = 0;
  assert(src != NULL);
  assert(dest != NULL);
  while (*str1 == *str2)
  {
    if (*str1 == '\0')
      return 0;
    str1++;  
    str2++;
  }
//相同位置的字符进行比较，如果相同则，到下一位进行比较，否则大的大，小的小
  return *str1 - *str2;
}

7. strncpy 函数的使用

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

对比strcpy函数，strncpy则多了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num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后面追加，直到num个；

8. strncat 函数的使用

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

将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加一个 \0 字 符。
如果source 指向的字符串的长度小于num的时候，只会将字符串中到 \0 的内容追加到destination指向的字符串末尾。

/* strncat example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str1[20];
  char str2[20];
  strcpy(str1, "To be ");
  strcpy(str2, "or not to be");
  strncat(str1, str2, 6);
  printf("%s\n", str1);
  return 0;
}

输出结果： To be or not

9. strncmp函数的使用

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

比较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较num个字⺟，如果提前发现不⼀ 样，就提前结束，大的字符所在的字符串大于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0.

10. strstr 的使用

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

函数返回字符串str2在字符串str1中第一次出现的位置
字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志

/* strstr example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str[] = "This is a simple\0 string";
  char* pch;                  
  pch = strstr(str, "simple");//存放simple以后的字符串，到\0停止
  printf("%s\n", pch);
  return 0;
}

11. strtok 函数的使用

char * strtok ( char * str, const char * sep);

sep参数指向一个字符串，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。
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。）
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。
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。
如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
  char arr[] = "192.168.6.111";
  char* sep = ".";
    char* str = NULL;
  for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
    {         //在arr数组中找到 '.',返回 （ char* ）该位置的指针
              //    如果strtok函数第一个为NULL，则从该位置继续往后找
    printf("%s\n", str);
    }
   return 0;
}

12. strerror 函数的使用

char * strerror ( int errnum );

strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
 
 
int main()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i <= 10; i++) {
    printf("%s\n", strerror(i));
  }
  return 0;
}

下面就对应了各个错误：可以尝试尝试

No error
Operation not permitted
No such file or directory
No such process
Interrupted function call
Input/output error
No such device or address
Arg list too long
Exec format error
Bad file descriptor
No child processes

perror函数的使用

也可以了解⼀下perror函数，perror 函数相当于⼀次将上述代码中的第9行完成了，直接将错误信息打 印出来。perror函数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 。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
 {
   FILE * pFile;
   pFile = fopen("unexist.ent", "r");
   if (pFile == NULL)
   perror("Error opening file unexist.ent");
   return 0;
}

Error opening file unexist.ent: No such file or directory

oi！点个赞走吧！！！

C语言—字符函数与字符串函数（字符问题变简单的关键之技）

1. 字符分类函数

2.字符转换函数

3. strlen的使用和模拟实现

strlen的函数实现

4. strcpy 的使用和模拟实现

strcpy的模拟实现

5. strcat 的使用和模拟实现

strcat模拟实现

6. strcmp 的使用

strcmp模拟实现

7. strncpy 函数的使用

8. strncat 函数的使用

9. strncmp函数的使用

10. strstr 的使用

11. strtok 函数的使用

12. strerror 函数的使用

perror函数的使用

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