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【C语言】：10大字符串函数

2024-06-24 8
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简介： 【C语言】：10大字符串函数

1. strlen----求字符串长度

1.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 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’ )。
  • 参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。
  • 注意:函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

1.2 函数使用

正确使用：

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

错误使用1：

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

注意：像这样初始化，arr数组里没有’\0’，在计算时不知道在哪里结束，输出结果会是随机值。

错误使用2：

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

注意：这个代码的输出结果是>。这是因为strlen返回的是无符号整型，-3转换成无符号整型是一个非常大的数字，所以必定大于零。

1.3 模拟实现

方式1：

#include <stdio.h>
//使用计数器
size_t my_strlen(char* str)
{
  assert(str);
  size_t count = 0;
  while (*str != '\0')
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  size_t n = my_strlen(arr);
  printf("%zu\n", n);
  return 0;
}

方式2：

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

方式3：

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

2. strcpy----字符串拷贝

2.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 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。
  • 返回值是指向目标字符串的第一个字符的地址。

2.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[30] = { 0 };
  strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}

3.3 模拟实现

char* my_strcpy(char* dest, char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (*src)
  {
    *dest++ = *src++;
  }
  *dest = *src;
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[40] = { 0 };
  char* p = my_strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}

3. strcat----字符串追加

3.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
  • 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。
  • 返回值是指向目标字符串的第一个字符的地址。

3.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[40] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

思考：如果自己给自己追加，可以吗？

答案是：不行！因为自己给自己追加时会破坏源字符串的内容，源字符串的’\0’被覆盖了，会造成死循环。

3.3 模拟实现

char* my_strcat(char* dest, char* src)
{
  assert(dest && src);
  char* ret = dest;
  while (*dest!='\0')
  {
    dest++;
  }
  while (*src)
  {
    *dest++ = *src++;
  }
  *src = *dest;
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[30] = "hello ";
  char arr2[] = "world";
  char* p = my_strcat(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

4. strcmp----字符串比较

4.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 标准规定：
    -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。
  • 返回值是有符号的整型。

4.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1 = "abcdef";
  char arr2 = "abcdeg";
  int ret = strcmp(arr1, arr2);
  if (ret > 0)
    printf(">\n");
  else if (ret < 0)
    printf("<\n");
  else
    printf("==\n");
  return 0
}

5. strncpy----长度受限的字符串拷贝

5.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 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。
  • 返回值是指向目标字符串的第一个字符的地址。

5.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "bit";
  strncpy(arr1, arr2, 3);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

注意：如果传递的num大于要拷贝的字符个数，则拷贝完字符串后会自动添加’\0’。

6. strncat----长度受限的字符串追加

6.1 函数介绍

注意：

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 追加完之后末尾会重新加’\0’。
  • 如果传递的num大于源字符串的字符个数，则追加完字符串后不会自动添加’\0’。

6.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[30] = "abcdef ";
  char arr2[] = "hello";
  strncat(arr1, arr2, 4);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}

7. strncmp----长度受限的字符串比较

7.1 函数介绍

7.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "abcde";
  char arr2[] = "abcd";
  int ret = strncmp(arr1, arr2, 5);
  if (ret == 0)
    printf("==\n");
  else if (ret > 0)
    printf(">\n");
  else
    printf("<\n");
  return 0;
}

8. strstr----子字符串查找

8.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 功能是查找str1里有没有存在str2字符串(子串)。
  • 若存在，则会返回子串的第一个字符的地址，若不存在，则返回NULL。

8.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char str1[] = "abbbcd";
  char str2[] = "bbc";
  char* p = strstr(str1, str2);
  printf("%s\n", p);
  return 0;
}

输出结果：

8.3 模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
  assert(str1 && str2);
  const char* s1 = NULL;
  const char* s2 = NULL;
  const char* cur = str1;//记录被查找字符的当前位置
  //若是查找空字符串，则直接返回
  if (*str2 == '\0')
    return (char*)str1;
  while (*cur)
  {
    s1 = cur;
    s2 = str2;
    //当两个字符不为空，并且相等时，接着下一对比较
    while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
    {
      s1++;
      s2++;
    }
    //当要查找的字串全部查找完了，则说明找到了
    if (*s2 == '\0')
      return (char*)cur;
    cur++;//当前位置循环一遍后没有，再从下一个字符继续下一轮查找
  }
  return NULL;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abbcdefg";
  char arr2[] = "bbc";
  char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
  if (ret == NULL)
    printf("找不到\n");
  else
    printf("%s\n", ret);
  return 0;
}

9. strtok----字符串切割

9.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • 第二个参数是个字符串，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delimiters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。

9.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[40] = "caochunfan@sge.bit";
  const char* cp = "@.";
  char tmp[40] = { 0 };
  strcpy(tmp, arr1);
    
    //下面注释的代码可优化为：
  for (char* ret = strtok(arr1, cp);
    ret != NULL;
    ret = strtok(NULL, cp))
  {
    printf("%s\n", ret);
  }
  //char* ret = strtok(tmp, cp);
  //if (ret != NULL)
  //  printf("%s\n", ret);
  // ret = strtok(NULL, cp);
  //if (ret != NULL)
  //  printf("%s\n", ret);
  // ret = strtok(NULL, cp);
  //if (ret != NULL)
  //  printf("%s\n", ret);
  return 0;
}

输出结果：

如果两个分隔符相邻，但是中间没有任何字符串，则会直接跳过：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[40] = "caochunfan@@sge.bit";
  const char* cp = "@.";
  char tmp[40] = { 0 };
  strcpy(tmp, arr1);
  for (char* ret = strtok(arr1, cp);
    ret != NULL;
    ret = strtok(NULL, cp))
  {
    printf("%s\n", ret);
  }
  return 0;
}

输出结果：

10. strerror----错误信息报告

10.1 函数介绍

  • 注意：要引头文件<string.h>
  • c语言的库函数，在执行失败时，都会设置错误码,比如0，1，2，3…每个错误码对应不同的错误信息

10.2 函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  printf("%s\n", strerror(0));
  printf("%s\n", strerror(1));
  printf("%s\n", strerror(2));
  printf("%s\n", strerror(3));
  printf("%s\n", strerror(4));
  return 0;
}

输出结果：

  • 注意：errno:C语言设置的一个全局的错误码存放变量。使用时要引用头文件<errno.h>。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
  //errno:c语言设置的一个全局的错误码存放变量
    //下面伪代码：
FILE* pf = fopen("test,txt", "r");
if (pf == NULL)
{
  printf("%s\n", strerror(errno));
  return 1;
}
else
{
  //
}
  return 0;
}

输出结果：

因为我没有在该路径下新建"test,txt"文件，所以会有错误信息报告"No such file or directory"。

文章标签：
C语言
关键词：
C语言字符串函数
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