在我们写代码的过程中呢，经常会遇到一些处理字符和字符串的问题，比如将大小写字母的转换，计算字符串长度等，为了方便操作这些字符和字符串，C语言标准库提供了一些库函数，接下来就学习一下这些字符和字符串函数
一、字符函数
<1>字符分类函数
C语言中有专门对字符进行分类操作的函数，简单来说就是判断一个字符是属于什么类型的，这些函数的使用需要头文件 ctype.h
函数具体如下： 
这些函数使用起来非常相似，这里使用一个islower函数，
int islower ( int c );
islower 是能够判断参数c是否为小写字母的；
如果是就返回一个非0的整数，如果不是就返回0。
接下来，具体使用一下：写一个代码，将字符串中的小写字母转换成大写，其他字符不变。l
#include <stdio.h> #include <ctype.h> int main () { int i = 0; char str[] = "Test String.\n"; char c; while (str[i]) { c = str[i]; if (islower(c)) c -= 32; putchar(c); i++; } return 0; }
<2>字符转换函数
字符串中字母的大小写转换，我们可以像上面那样减去32（字母大小写ASCII值相差32），当然我们也可以使用这里的字符转换函数。
C语言当中提供了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
知道有这样的大小写转换的函数，我们代码就可一这样去写：
#include<stdio.h> #include <ctype.h> int main () { int i = 0; char str[] = "Test String.\n"; char c; while (str[i]) { c = str[i]; if (islower(c)) c = toupper(c); putchar(c); i++; } return 0; }
二、字符串函数
要去了解一个函数呢，我们就要先知道这个函数的类型和作用，参数，返回值等。
使用字符串函数，需要包含头文件 string.h
<1>strlen使用与模拟实现
strlen函数是用来求字符串长度的，函数类型：
size_t strlen ( const char * str );
使用注意
- 字符串是以'\0'为结束标志，strlen在统计字符串长度时，统计的时'\0'之前的字符个数（不包含'\0')
- 函数参数所指向的字符串必须以'\0'结束
- 函数的返回值类型是size_t，是无符号的
strlen使用
使用strlen去求字符串长度：
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { const char* str1 = "abcdef"; const char* str2 = "bbb"; if(strlen(str2)-strlen(str1)>0) { printf("str2>str1\n"); } else { printf("srt1>str2\n"); } return 0; }
strlen模拟实现
为了更好的了解，我们这里自己写一个函数来代替strlen：
//方法一 //计数器⽅式 int my_strlen(const char * str) { int count = 0; assert(str); while(*str) { count++; str++; } return count; } //方法二 //不能创建临时变量计数器 int my_strlen(const char * str) { assert(str); if(*str == '\0') return 0; else return 1+my_strlen(str+1); } //方法三 //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使用与模拟实现
函数类型：
char* strcpy(char * destination, const char * source );
strcpy是字符串拷贝函数，将source所指向的字符串(源字符串)拷贝到destination所指向的字符串(或目标空间)当中去。
使用注意：
- 源字符串必须以'\0'结束
- strcpy在拷贝过程中，会将源字符串中'\0'一起拷贝到目标空间
- 目标空间必须足够大，确保能够存放源字符串
- 目标内空间须可以修改
- strcpy函数会返回目标空间的起始地址，便于链式访问
strcpy使用
int main() { char str1[] = "hello world"; char str2[50] = { 0 };//目标空间足够大 strcpy(str2, str1); printf(str2); return 0; }
strcpy模拟实现
char* my_strcpy(char *dest, const char*src) { char *ret = dest; assert(dest != NULL); assert(src != NULL); while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
<3>strcat使用与模拟实现
函数类型：
char* strcat(char* dest,const char* src)
strcat函数是字符串连接，可以将src所指向的字符串内容连接到dest所指向的字符串后面。
返回值：是dest的起始地址
使用注意：
- dest和src字符串必须’\0’结束
- 目标空间必须可修改（前面不能加const并且不能说常量字符串）
- dest最后的结束字符’\0’会被覆盖掉，并在连接后的字符串的尾部再增加一个’\0’
- dest与src所指的内存空间不能重叠
- dest要有足够的空间来容纳要复制的字符串。
- 字符串不可以连接字符串本身：自己连接自己就会覆盖\0，这样就会死循环
strcat使用：
int main() { char str1[50] = "hello "; char str2[] = "world"; char* ret = strcat(str1, str2); printf(ret); return 0; }
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++; } while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
<4>strcmp使用与模拟实现
函数类型：
int my_strcmp (const char * str1, const char * str2)
strcmp函数比较两个字符串的大小，使用这个函数就要知道：
- 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使用
int main() { char str1[] = "abcdef"; char str2[] = "abcdef"; char str3[] = "abc"; char str4[] = "abddef"; int ret1 = strcmp(str1, str2); int ret2 = strcmp(str1, str3); int ret3 = strcmp(str1, str4); printf("%d\n%d\n%d", ret1, ret2, ret3); return 0; }
strcmp模拟实现
int my_strcmp (const char * str1, const char * str2) { int ret = 0 ; assert(str1 != NULL); assert(str2 != NULL); while(*str1 == *str2) { if(*str1 == '\0') return 0; str1++; str2++; } return *str1-*str2; }
<5>strstr使用与模拟实现
函数类型：
char * strstr ( const char * str1, const char * str2);
strstr函数是在str1指向的字符串中查找str2所指向的字符串
如果能找到就返回字符串str2在str1中第一次出现的位置(地址)
如果没有找到，就返回空指针(NULL)
strstr使用
#include <stdio.h> #include <string.h> int main () { char str[] ="This is a simple string"; char * pch; pch = strstr (str,"simple"); strncpy (pch,"sample",6); printf("%s\n", str); return 0; }
strstr模拟实现
char * strstr (const char * str1, const char * str2) { char *cp = (char *) str1; char *s1, *s2; if ( !*str2 ) return((char *)str1); while (*cp) { s1 = cp; s2 = (char *) str2; while ( *s1 && *s2 && !(*s1-*s2) ) s1++, s2++; if (!*s2) return(cp); cp++; } return(NULL); }
<6>strncpy 、strncat 、strncmp
strncpy相比于strcpy,通过观察两个函数类型，可以发现多了一个参数，
//strcpy char* strcpy(char * destination, const char * source ); //strncpy char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
在使用的过程中
strcpy是将source指向的字符串全部拷贝过去，而strncpy只拷贝num个。
了解了strcpy与strncpy、其实strcat与strncat、strcmp与strncmp其实都只是差了一个size_t的参数，这个参数呢，就决定了函数要操作字符串里字符的个数。
<7>strtok
函数类型：
char * strtok ( char * str, const char * sep);
strtok函数是在str字符串中，寻找sep中字符串的内容，找到并将其修改成'\0'并记录位置
使用说明：
- 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中第一个标识，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，查找下一个标容
- 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
函数使用：
#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)) { printf("%s\n", str); } return 0; }
<8>strerror
函数类型：
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。
知识补充：
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 这个头文件中说明的，C语言程序启动的时候就会使用一个全局的变量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的函数的时候发生了某种错误，就会将对应的错误码，存放在errno中，而一个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每一个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。
这里输出一下0--10的错误信息
#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; }
这里简单使用一下，会涉及到文件操作方面的知识
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main() { FILE* pFile; //定义文件指针变量 pFile = fopen("unexist.ent", "r"); //以只读的方式打开文件，unexist.ent if (pFile == NULL) //文件打开失败，fopen才会返回空指针 printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno)); //输出错误信息 return 0; }
文件打开失败，strerror把参数部分对应的错误信息的地址返回，printf输出错误信息。
在这里也可以使用perror函数来输出错误信息，作用直接输出错误信息
所以代码也可以这样写
#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; }
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。
