C语言常用的字符,字符串,内存库函数的介绍及其实现( C语言从入门到入土(进阶篇))

简介: C语言常用的字符,字符串,内存库函数的介绍及其实现( C语言从入门到入土(进阶篇))

求字符串长度

strlen

长度不受限制的字符串函数

strcpy

strcat

strcmp

长度受限制的字符串函数介绍

strncpy

strncat

strncmp

字符串查找

strstr

strtok

错误信息报告

strerror

字符操作

内存操作函数

memcpy

memmove

memset

memcmp


C语言中对字符和字符串的处理很是频繁,但是C语言本身是没有字符串类型的,字符串通常放在常量字符串 中或者 字符数组中。

字符串常量 适用于那些对它不做修改的字符串函数。


函数介绍及其实现


1.1. 介绍strlen


image.png


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. 模拟实现strlen


三种方式


方式1

// 计数器方式
int my_strlen ( const char * str )
{
        int count = 0 ;
        while ( * str )
        {
        count ++ ;
        str ++ ;
        }
        return count ;
}


方式2

// 不能创建临时变量计数器
int my_strlen ( const char * str )
{
        if ( * str == '\0' )
        return 0 ;
        else
        return 1 + my_strlen ( str + 1 );
}

方式3

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


2.1. 介绍strcpy


image.png


Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the

terminating null character (and stopping at that point).

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。  


2.2.  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 ;
}


2.3. strncpy


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


Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.

If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating

null-character is copied.

就只是多了一个n,也就是往后比较几个字符,其余的和strcpy一样,这样可以减少strcpy的错误。  


3.1. 介绍strcat


image.png


Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character

in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included

at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.

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。  


3.2. 模拟实现

char * my_strcat ( char * dest , const char* src )
{
        char * ret = dest ;
        assert ( dest != NULL );
        assert ( src != NULL );
        while ( * dest )
        {
                dest ++ ;
        }
//找到尾
        while (( * dest ++ = * src ++ ))
        {
                ;
        }
//这里和strcpy一样
        return ret ;
}


3.3. strncat

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


Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.

If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating null-character is copied.(如果source中的字符串长度小于num,那么只复制到终止空字符之前的内容)


4.1. 介绍strcmp


image.png


This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each

other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating

null-character is reached.

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。


4.2. 模拟实现

int my_strcmp ( const char * src , const char * dst )
{
        int ret = 0 ;
       assert ( src != NULL );
        assert ( dest != NULL );
        while ( ! ( ret = * ( unsigned char * ) src - * ( unsigned char * ) dst ) && * dst )
                ++ src , ++ dst ;
        if ( ret < 0 )
                ret = - 1 ;
        else if ( ret > 0 )
                ret = 1 ;
        return ( ret );
}


4.3. strncmp

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


比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。


image.png


5.1. 介绍strstr


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


Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of

str1. (如果找到了子字符串,返回第一次遇到的地址,或者NULL)


image.png


5.2. 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 );
}


6.1. 介绍strtok


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


sep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。


image.png


6.2. 使用

/* strtok example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
  char str [] = "- This, a sample string." ;
  char * pch ;
  printf ( "Splitting string \"%s\" into tokens:\n" , str );
  pch = strtok ( str , " ,.-" );
  while ( pch != NULL )
{
    printf ( "%s\n" , pch );
    pch = strtok ( NULL , " ,.-" );
}
  return 0 ;
}


image.png


7.1. 介绍strerror


char * strerror( int errnum);

返回错误码,所对应的错误信息。  


image.png


7.2. 使用

/* strerror example : error list */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h> // 必须包含的头文件
int main ()
{
  FILE * pFile ;
  pFile = fopen ( "unexist.ent" , "r" );
  if ( pFile == NULL )
    printf ( "Error opening file unexist.ent: %s\n" , strerror ( errno ));
    //errno: Last error number
  return 0 ;
}


image.png


8.1. 介绍memcpy


void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );


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。

这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。

如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。


image.png


8.2. 使用


image.png


8.3. 模拟实现

void * memcpy ( void * dst , const void * src , size_t count )
{
        void * ret = dst ;
       assert ( dst );
        assert ( src );
        /*
        * copy from lower addresses to higher addresses
        */
        while ( count -- ) {
                * ( char * ) dst = * ( char * ) src ;
                dst = ( char * ) dst + 1 ;
                src = ( char * ) src + 1 ;
      }
        return ( ret );
}


9.1. 介绍memmove


void * memmove( void * destination, const void * source, size_t num);


和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。

如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。


image.png


9.2. 使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
          char str [] = "memmove can be very useful......" ;
          memmove ( str + 20 , str + 15 , 11 );
          puts ( str );
          return 0 ;
}


image.png


10.1 介绍memcmp


int memcmp ( const void * ptr1 ,

                      const void * ptr2 ,

                      size_t num);

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节 。


image.png


0.2. 使用

#include <stdi
#include <stri
int main ()
{
          char buffer1
          char buffer2
          int n ;
          n = memcmp ( buffer1 , buffer2 , sizeof ( buffer1 ) );
          if ( n > 0 ) printf ( "'%s' is greater than '%s'.\n" , buffer1 , buffer2 );
          else if ( n < 0 ) printf ( "'%s' is less than '%s'.\n" , buffer1 , buffer2 );
          else printf ( "'%s' is the same as '%s'.\n" , buffer1 , buffer2 );
          return 0 ;
}


今天的内容就到这里了哈!!!

要是认为作者有一点帮助你的话!

就来一个点赞加关注吧!!!当然订阅是更是求之不得!

赠人玫瑰,手有余香=。=!

最后的最后感谢大家的观看!!!

你们的支持是作者写作的最大动力!!!

下期见哈!!!

相关文章
|
3月前
|
存储 编译器 程序员
【C语言】内存布局大揭秘 ! -《堆、栈和你从未听说过的内存角落》
在C语言中,内存布局是程序运行时非常重要的概念。内存布局直接影响程序的性能、稳定性和安全性。理解C程序的内存布局,有助于编写更高效和可靠的代码。本文将详细介绍C程序的内存布局,包括代码段、数据段、堆、栈等部分,并提供相关的示例和应用。
84 5
【C语言】内存布局大揭秘 ! -《堆、栈和你从未听说过的内存角落》
|
3月前
|
存储 算法 C语言
【C语言】字符常量详解
字符常量是C语言中处理字符数据的重要工具。通过单引号括起一个字符,我们可以方便地使用字符常量进行字符判断、字符运算和字符串处理等操作。理解字符常量的表示方法、使用场景和ASCII码对应关系,对于编写高效的C语言程序至关重要。
258 11
|
3月前
|
存储 C语言 开发者
【C语言】格式化输出占位符及其标志字符详解(基于ISO/IEC 9899:2024)
在C语言中,格式化输出通过 `printf` 函数等格式化输出函数来实现。格式说明符(占位符)定义了数据的输出方式,标准ISO/IEC 9899:2024(C23)对这些格式说明符进行了详细规定。本文将详细讲解格式说明符的组成部分,包括标志字符、宽度、精度、长度修饰符和类型字符,并适当增加表格说明。
102 6
|
3月前
|
存储 缓存 算法
【C语言】内存管理函数详细讲解
在C语言编程中,内存管理是至关重要的。动态内存分配函数允许程序在运行时请求和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构至关重要。以下是C语言内存管理函数的详细讲解,包括每个函数的功能、标准格式、示例代码、代码解释及其输出。
134 6
|
4月前
|
传感器 人工智能 物联网
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发,以及面临的挑战和未来趋势,旨在帮助读者深入了解并掌握这些关键技术。
103 6
|
4月前
|
存储 C语言
C语言如何使用结构体和指针来操作动态分配的内存
在C语言中,通过定义结构体并使用指向该结构体的指针,可以对动态分配的内存进行操作。首先利用 `malloc` 或 `calloc` 分配内存,然后通过指针访问和修改结构体成员,最后用 `free` 释放内存,实现资源的有效管理。
344 13
|
4月前
|
存储 编译器 数据处理
C 语言结构体与位域:高效数据组织与内存优化
C语言中的结构体与位域是实现高效数据组织和内存优化的重要工具。结构体允许将不同类型的数据组合成一个整体,而位域则进一步允许对结构体成员的位进行精细控制,以节省内存空间。两者结合使用,可在嵌入式系统等资源受限环境中发挥巨大作用。
128 12
|
4月前
|
大数据 C语言
C 语言动态内存分配 —— 灵活掌控内存资源
C语言动态内存分配使程序在运行时灵活管理内存资源,通过malloc、calloc、realloc和free等函数实现内存的申请与释放,提高内存使用效率,适应不同应用场景需求。
|
4月前
|
存储 C语言 开发者
C 语言指针与内存管理
C语言中的指针与内存管理是编程的核心概念。指针用于存储变量的内存地址,实现数据的间接访问和操作;内存管理涉及动态分配(如malloc、free函数)和释放内存,确保程序高效运行并避免内存泄漏。掌握这两者对于编写高质量的C语言程序至关重要。
111 11