求字符串长度
strlen
- strlen介绍
size_t strlen(const char* str);
获取字符串长度:C 字符串的长度由终止 null 字符决定:C 字符串的长度与字符串开头和终止 null 字符之间的字符数(不包括终止 null 字符本身)一样长。
- 头文件:#include<string.h>
- 参数:字符串
- 返回值:字符串的长度
注意事项:
1.strlen 是求字符串长度的,求出的长度不可以为负,所以返回类型为size_t,是无符号的(size_t可以看作是umsigned int 类型,但俩者不同之处在于俩个size_t的返回值相减得到的值任然是size_t)
2.字符串已经将’\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’)
3.参数指向的字符串必须要以’\0’为结束标准
- 实际使用:
//strlen的实际使用 #include<stdio.h> #include<string.h> int main(void) { char arr[] = "hello!"; int ret1 = (int)strlen(arr); printf("%d\n", ret1); printf("%d\n", (int)strlen("future")); return 0; }
- 运行截图:
- 模拟实现:
方法1:使用计数器模拟实现strlen
#include<stdio.h> #include<assert.h> //使用计数器模拟实现strlen size_t my_strlen(const char* str) { //断言:字符串不能为空 assert(str); int count = 0; while (*str) { count++; str++; } return count; } int main(void) { char arr[] = "Hello China!"; //接收字符串长度 int ret = (int)my_strlen(arr); //打印 printf("%d ",ret); return 0; }
方法2:使用递归模拟实现strlen
//使用递归模拟实现strlen #include<stdio.h> #include<assert.h> size_t my_strlen(const char* str) { //断言:字符串不能为空 assert(str); if (*str=='\0') { return 0; } else { return 1 + my_strlen(str+1); } } int main(void) { char arr[] = "Hello beijing!"; //接收字符串长度 int ret = (int)my_strlen(arr); //打印 printf("%d", ret); return 0; }
方法3:使用指针与指针之间的运算模拟实现strlen
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 //使用指针与指针之间的运算模拟实现strlen #include<stdio.h> size_t my_strlen(const char* str) { char* s = str; while (*s !='\0') { s++; } return s - str; } int main(void) { char arr[] = "Hello shandong!"; //接收返回值 int ret = (int)my_strlen(arr); //打印 printf("%d", ret); return 0; }
长度不受限制的字符串函数
strcpy
- strcpy介绍
char* strcpy(char* destination , const char* source)
拷贝字符串:将源指向的 C 字符串复制到目标指向的数组中,包括终止 null 字符(并在该点停止)
- 头文件:#include<string.h>
- 参数destination:指向要复制内容的目标数组的指针
- 参数source:要复制的 C 字符串
- 返回值:返回目标数组起始的指针
注意事项:
1.源字符串必须以’\0’结束
2.会将源字符串中的’\0’拷贝到目标空间
3.目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串
4.目标空间可变
- 实际使用:
//strcpy的实际使用 #include<stdio.h> #include<string.h> int main(void) { char destination[20] = { 0 }; char source[] = "Hello shanxi!"; //拷贝字符串 strcpy(destination,source); //打印destination printf("%s\n",destination); return 0; }
- 运行截图:
- 模拟实现
//模拟实现strcpy #include<stdio.h> #include<assert.h> char* my_strcpy(char* dest, const char* src) { //断言 assert(dest && src); //定义一个返回值 char* ret = dest; while (*src != '\0') { *dest++ = *src++; } return ret; } int main(void) { //destination数组 char dest[30] = { 0 }; //source数组 char src[] = "Hello neimenggu!"; //模拟实现strcpy my_strcpy(dest, src); //打印 printf("%s",dest); return 0; }
strcat
- strcat介绍
char* strcat(char* destinaion,char* source)
追加字符串:将源字符串的副本追加到目标字符串。目标中终止的 null 字符被源的第一个字符覆盖,并且在目标中两者串联形成的新字符串的末尾包含一个 null 字符
- 头文件:#include<stdio.h>
- 参数desitination:指向目标数组的指针,该数组应包含 C 字符串,并且足够大以包含连接的结果字符串
- 参数source:要附加的 C 字符串。这不应与目标重叠
- 返回值:目标数组的地址
注意事项:
1.源字符串必须以’\0’结束
2.目标空间必须足够大,能容纳下源字符串的内容
3.目标空间必须可以被修改
4.源字符串和目标空间相同时,可能会出现问题,不建议使用strcat
- 实际使用:
//实际使用strcat #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char dest[20] = "Hello "; char src[] = "gansu!"; //使用strcat strcat(dest, src); //打印 printf("%s", dest); return 0; }
- 运行截图:
- 模拟实现:
//strcat模拟实现 #include<stdio.h> #include<assert.h> char* my_strcat(char* dest, const char* src) { assert(dest && src); //将dest的起始位置保存 char ret = dest; //将dest循环至\0 while (*dest != '\0') { dest++; } //将src字符串连接在dest后面 while (*src != '\0') { *dest = *src; dest++; src++; } return ret; } int main(void) { char dest[30] = "Hello "; char src[] = "heilongjiang!"; //模拟实现strcat my_strcat(dest, src); //打印 printf("%s", dest); return 0; }
strcmp
- strcmp介绍:
int strcmp(const char* str1,const char* str2);
比较俩个字符串:此函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们彼此相等,则继续执行以下对,直到字符不同或达到终止 null 字符.此函数执行字符的二进制比较。
- 头文件:#include<string.h>
- 参数:被比较的字符串
- 返回值:返回一个整数值,该值指示字符串之间的关系:
返回值 | 表明 |
<0 | 第一个字符串小于第二字符串 |
0 | 第一个字符串等于第二个字符串 |
>0 | 第一个字符串大于第二个字符串 |
注意事项:
1.比较俩个字符串时比较俩个字符串对应位置的ASCII码值(将其转换为2进制比较)
2.在vs环境下返回>0,=0,<0的值
- 实际使用:
//strcmp的实际使用 #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { //俩个不相等的字符串 char str1[] = "Hello!"; char str2[] = "hello!"; //俩个相等的字符串 char str3[] = "liaoning"; char str4[] = "liaoning"; //比较1和2 int ret1 = strcmp(str1, str2); //打印 printf("%d\n",ret1); //比较3和4 int ret2 = strcmp(str3, str4); //打印 printf("%d\n", ret2); return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 //strcmp的模式实现 #include<stdio.h> #include<assert.h> int my_strcmp(const char* str1, const char* str2) { //断言 assert(str1 && str2); int cmp = 0; //循环相同的字符 while (*str1 ==*str2) { if (*str1 == '\0') { return 0; } str1++; str2--; } //比较不同的字符 if (*str1 > *str2) { return 1; } else { return -1; } } int main(void) { char str1[] = "Hello Tianjin!"; char str2[] = "Hello tianjin!"; //模拟实现strcmp int ret = my_strcmp(str1, str2); //打印 printf("%d", ret); return 0; }
长度受限制的字符串函数
strncpy
- strncpy介绍:
char * strncpy(char* destination,const char* source,size_t num);
从字符串中复制字符:将源的前 num 个字符复制到目标。如果在复制 num 个字符之前找到源 C 字符串的末尾(由 null 字符表示),则 destination 将用零填充,直到将 num 个字符写入该字符串。
- 头文件:#include<string.h>
- 参数destination:指向要复制内容的目标数组的指针
- 参数source:要复制的 C 字符串
- 参数num:要从源复制的最大字符数(size_t 是无符号整数类型)
- 返回值:返回目标数组起始的指针
注意事项:
1.如果 source 的长度大于 num,则不会在目标末尾隐式附加 null 字符。因此,在这种情况下,destination 不应被视为以 null 结尾的 C 字符串(这样读取它会溢出)
2.目的地和源不得重叠
3.如果源字符串的长度小于num,则拷贝完字符串之后,在目标的后面追加0,直到num个
- 实际使用:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 //实际使用strncpy #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char destination[20] = "***************"; char source[] = "Hello hebei!"; //从字符串中复制字符 strncpy(destination, source, 12); //打印 printf("%s", destination); return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
//模拟实现strncpy #include<stdio.h> #include<assert.h> char* my_strncpy(char* destination, const char* source, int num) { assert(destination && source); char* ret = destination; int i = 0; while(num--) { *destination = *source; destination++; source++; } return ret; } int main(void) { char dest[] = "***************"; char src[] = "Hello jilin!"; //模拟实现strncpy my_strncpy(dest, src, 12); //打印 printf("%s", dest); return 0; }
strncat
- strncat介绍:
char* strncat (char* destination,const char* source,num)
从字符串中附加字符:将源的前 num 字符追加到 destination 后,加上一个终止的 null 字符。
- 头文件:#include<string.h>
- 参数destination:指向目标数组的指针
- 参数source:要附加的 C 字符串
- 参数num:要追加的最大字符数(size_t 是无符号整数类型)
注意事项:
1.如果源代码中 C 字符串的长度小于 num,则仅复制终止 null 字符之前的内容
2.目标数组应包含 C 字符串,并且足够大以包含连接的结果字符串,包括其他 null 字符
- 实际使用:
//实际使用strncat #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char dest[30] = "Hello "; char src[] = "xinjiang!"; //使用strncat strncat(dest,src,3); //打印 printf("%s",dest); return 0; }
- 运行截图:
- 模拟实现:
//模拟实现strncap #include<stdio.h> #include<assert.h> char* my_strncat(char* dest, const char* src, int num) { assert(dest && src); char* ret = dest; //循环dest至结束 while (*dest) { dest++; } //连接字符串 while (num--) { *dest = *src; dest++; src++; } return ret; } int main(void) { char dest[30] = "Hello "; char src[] = "xizang!"; //模拟实现strncap my_strncat(dest, src, 2);; //打印 printf("%s",dest); return 0; }
strncmp
- 介绍strncmp:
int strncmp (const char* str1,const char* str2);
比较两个字符串的字符:将 C 字符串 str1 的字符数与 C 字符串 str2 的字符数进行比较。
- 头文件:#include<string.h>
- 参数str1:要比较的 C 字符串
- 参数str2:要比较的 C 字符串
- 参数num:要从源复制的最大字符数(size_t 是无符号整数类型)
- 返回值:返回一个整数值,该值指示字符串之间的关系:
返回值 | 表明 |
<0 | 第一个字符串小于第二字符串 |
0 | 第一个字符串等于第二个字符串 |
>0 | 第一个字符串大于第二个字符串 |
注意事项:
1.此函数开始比较每个字符串的第一个字符。
2.如果它们彼此相等,则继续执行以下对,直到字符不同,直到达到终止的 null 字符,或者直到两个字符串中的 num 个字符匹配,以先发生者为准
- 实际使用:
//实际使用strncmp #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char str1[] = "Hello Qinghai!"; char str2[] = "Hello qinghai!"; //比较字符串 int ret = strncmp(str1,str2,10); //打印 printf("%d",ret); return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
//模拟实现strncmp #include<stdio.h> #include<assert.h> int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, int num) { assert(str1 && str2); while (*str1 == *str2 && num) { if (*str1 == '\0'||num==0) { return 0; } str1++; str2++; num--; } if (*str1 > *str2) { return 1; } else return -1; } int main(void) { char str1[] = "Hello Sichuan!"; char str2[] = "Hello sichuan!"; //模拟实现比较字符串 int ret = my_strncmp(str1, str2, 10); //打印 printf("%d",ret); return 0; }
字符串查找
strstr
- strstr介绍:
const char* strstr(const char* str1,const char* str2);
char* strstr(char* str1,const char* str2);
查找子字符串:返回指向 str1 中首次出现的 str2 的指针,如果 str2 不是 str1 的一部分,则返回空指针
- 头文件:#include<string.h>
- 参数str1:要扫描的 C 字符串
- 参数str2:包含要匹配的字符序列的 C 字符串
- 返回值:指向 str1 中指定的整个字符序列在 str1 中首次出现的指针,如果序列在 str1 中不存在,则为空指针
注意事项:
1.匹配过程不包括终止 null 字符
- 实际使用:
//实际使用strstr #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char str1[] = "Hello yunnan!"; char str2[] = "yunnan"; //查找子字符串 char* ret = strstr(str1, str2); //打印 printf("%s",ret); return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
//strstr模拟实现 #include<stdio.h> #include<assert.h> const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2) { assert(str1 && str2); while (*str1!='\0') { //引用俩个指针代替str1,str2 char* S1 = str1; char* S2 = str2; //代替指针进入比较循环 while (*S1 == *S2&&*S1!='\0' && *S2 != '\0') { S1++; S2++; } if (*S2 == '\0') { return str1; } str1++; } return NULL; } int main(void) { char str1[] = "Hello hainan!"; char str2[] = "hainan"; //模拟实现strstr char* ret = my_strstr(str1, str2); //打印 printf("%s",ret); return 0; }
strtok
- 介绍strtok:
char* strtok(char* str,const char* delimiters)
将字符串拆分:对此函数的一系列调用将 str 拆分为标记,这些标记是由分隔符中的任何字符分隔的连续字符序列。
- 头文件:#include<stdio,h>
- 参数str:要截断的 C 字符串
- 参数delimiters:包含分隔符的 C 字符串
- 返回值:如果找到分隔符,则指向分隔符开头的指针,否则为空指针
注意事项:
1.参数delimiters是个字符串,定义了作用分隔符的字符集合
2.第一个参数指定一个字符串,它包含了0个或者多个由delimiters字符串中一个或者多个分隔符的标记
3.strtok函数找到str中下一个标记,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,返回在使用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
- 实际使用:
//实际使用strtok #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { const char str1[] = "Hello!China*I love you+lalalala"; const char del[] = "!*+"; char* ret = NULL; char s[50]; //拷贝字符串 strcpy(s, str1); //分割打印 for (ret = strtok(s, del); ret != NULL; ret = strtok(NULL, del)) { printf("%s\n",ret); } return 0; }
- 运行结果:
错误信息报告
strerror
- 介绍strerror:
char* strerror(int errnum)
获得一个指向错误信息的地址:解释 errnum 的值,生成一个字符串,其中包含一条消息,该消息描述错误条件,就像库的函数设置为 errno 一样。返回的指针指向静态分配的字符串,程序不得修改该字符串。对此函数的进一步调用可能会覆盖其内容(不需要特定的库实现来避免数据争用)。strerror 生成的错误字符串可能特定于每个系统和库实现。
- 头文件:#include<stdio.h>
- 参数errnum:错误码
- 返回值:错误信息的地址
注意事项:
1.c语言的库函数在运行的时候,如果发生错误,就会将错误存在一个变量中,这个变量是:errno
2.错误码是一些数字:1,2,3,4,5
3.我们需要将错误码翻译成错误信息
- 实际使用:
//实际使用strerror #include<stdio.h> #include<errno.h> #include<string.h> int main(void) { //打开文件 FILE* pf = fopen("my.txt","r"); if (pf == NULL) { printf("%s",strerror(errno)); } return 0; }
- 运行结果:
字符分类函数
函数 | 参数符合条件则返回真 |
iscntrl | 任何控制字符 |
isspace | 空白字符:空格’ ‘,换页’\f’,换行’\n’,回车’\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’ |
isdigit | 十进制数字0~9 |
iscdigit | 十六进制数字,包括十进制数字,小写字母a-f,大写字母A-F |
islower | 小写字母a-f |
isupper | 大写字母A-F |
isalpha | 字母a-z或A-Z |
isalnum | 字母或者数字0-9,a-z,A-Z |
ispunct | 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印) |
isgraph | 任何图形字符 |
isprint | 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符 |
显示详细信息
字符转换函数
tolower
int tolower(int c)
将大写字母转换为小写
toupper
int toupper(int c)
将小写字母转换为大写
内存操作函数
memcpy
- 介绍memcpy
void* memcpy(void* destination,const void* source,size_t um)
复制内存块:将 num 字节的值从源指向的位置直接复制到目标指向的内存块
- 头文件:#include<string.h>
- 参数destination:指向要拷贝内容的目标数组的指针,类型转换为 void* 类型的指针
- 参数source:指向要拷贝的数据源的指针,类型转换为类型为 const void* 的指针。
- 参数num:要拷贝的字节数(size_t 是无符号整数类型)
- 返回值:返回destination的指针
注意事项:
1.strcpy只能拷贝字符串,而memcpy可以拷贝内存块
2.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
3.这个函数在遇到’\0’的时候并不会停下来
4.如果source和的destination有任何的重叠,复制的内容都是未定义的
- 实际使用:
//实际使用memcpy #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { int src[] = {1,2,3,4,5}; int dest[10]; //使用memcpy memcpy(dest,src,sizeof(src)); //打印 int i = 0; for (i = 0; i < (sizeof(src) / sizeof(src[0])); i++) { printf("%d ",dest[i]); } return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
//模拟实现memcpy #include<stdio.h> #include<assert.h> void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num) { assert(dest && src); void* ret = dest; while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } return ret; } int main(void) { int src[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; int dest[10] = { 0 }; //实现memcpy my_memcpy(dest, src+3, 17); //打印 int i = 0; for (i = 0; i < (17 / sizeof(int)); i++) { printf("%d ",dest[i]); } return 0; }
memmove
- 介绍memmove:
void* memcpy(void* destination,const void* source,size_t um)
移动内存块:将 num 字节的值从源指向的位置复制到目标指向的内存块。复制就像使用了中间缓冲区一样进行,允许目标和源重叠
- 头文件:#include<string.h>
- 参数destination:指向要复制内容的目标数组的指针,类型转换为 void* 类型的指针
- 参数source:指向要复制的数据源的指针,类型转换为类型为 const void* 的指针。
- 参数num:要复制的字节数(size_t 是无符号整数类型)
- 返回值:返回destination的指针
注意事项:
1.与memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存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,就可以使用memmove
- 实际使用:
//实际使用memmove #include<stdio.h> #include<string.h> int main(void) { int str[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 }; //使用memmove //模拟实现memmove memmove(str + 2, str, 20); //打印 int i = 0; for (i = 0; i < (sizeof(str) / sizeof(str[0])); i++) { printf("%d ", str[i]); } return 0; }
- 运行结果:
- 模拟实现:
//模拟实现memmove #include<stdio.h> #include<assert.h> void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num) { void* ret = dest; assert(dest && src); if (dest < src) { while (num--) { //从前往后排序 (char*)dest = (char*)src; dest = (char*)dest + 1; src = (char*)src + 1; } } else { while (num--) { //从后往前排序 *((char*)dest + num) = *((char*)src + num); } } return ret; } int main(void) { int str[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; //模拟实现memmove my_memmove(str + 2, str, 20); //打印 int i = 0; for (i = 0; i < (sizeof(str) / sizeof(str[0])); i++) { printf("%d ",str[i]); } return 0; }
memcmp
比较俩个内存块:将 ptr1 指向的内存块的第一个 num 字节与 ptr2 指向的第一个 num 字节进行比较,如果它们都匹配,则返回零,或者如果它们不匹配,则返回与零不同的值,表示哪个值更大
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
- 头文件:#include<string.h>
- 参数ptr1:指向内存块的指针
- 参数ptr2:指向内存块的指针
- 参数num:要比较的字节数
- 返回值:返回一个整数值,该值指示字符串之间的关系
返回值 | 表明 |
<0 | 在两个内存块中不匹配的第一个字节在 PTR1 中的值低于 PTR2 中的值(如果计算为无符号字符值) |
0 | 两个内存块的内容相等 |
>0 | 在两个内存块中不匹配的第一个字节在 PTR1 中的值高于 PTR2 中的值(如果计算为无符号字符值) |
- 实际使用:
//实际使用memcmp #include<stdio.h> #include<string.h> int main(void) { int str1[] = { 1,2,3,4,5 }; int str2[] = { 1,2,5,4,5 }; //实际使用memcmp int ret = memcmp(str1, str2,4); //打印 printf("%d\n",ret); ret = memcmp(str1, str2, 12); //打印 printf("%d\n", ret); return 0; }
- 运行结果:
memset
- 介绍memset:
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
填充内存块:将 ptr 指向的内存块的第一个 num 字节设置为指定值(解释为无符号字符)
- 头文件:#include<stdio.h>
- 参数ptr:指向要填充的内存块的指针
- 参数value:要设置的值,该值作为 int 传递,但该函数使用此值的无符号字符转换填充内存块
- 参数num:要填充的字节数(size_t 是无符号整数类型)
- 返回值:返回 ptr的指针
- 实际使用:
//实际使用memset #include<stdio.h> #include<string.h> int main(void) { char str[] = "************"; //实际使用memset memset(str, 'a', 5); //打印 printf("%s",str); return 0; }
- 运行结果:
在学习的过程中还会遇见其他的字符串函数,后续更新
strchr
- 介绍strchr
const strchr (const char* str , int character );
strchr (char* str , int character)
查找字符串中第一个出现的字符:返回一个指向第一次出现字符的地址
- 头文件:#include<stdio.h>
- 参数str:字符串
- 参数character:需要定位的字符
- 返回值:返回一个指向第一次出现字符的地址
注意事项:
1.末尾的NULL字符可以看作是C字符串的一部分,因此也可以定位NULL字符来确定字符串末尾的地址
2.character以int形式接收参数,但是内部以char类型进行比较
- 实际使用:
//实际使用strchr #include<stdio.h> //头文件 #include<string.h> int main(void) { char str[] = "This is my history!"; char* p = NULL; p = strchr(str, 's'); //打印地址 printf("%p\n",p); //打印字符 printf("%c\n",*p); return 0; }
- 运行结果: