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)

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。
  • 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 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!!!


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