C语言字符串操作函数的几个易错点

求字符串长度

strlen

• 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 ）
• 学会strlen函数的模拟实现
  1. 循环字符串，sum计算总数。
  2. 设置头指针和尾指针，返回头指针和尾指针的差值。
  3. 递归完成，“\0”作为递归结束条件。

代码模拟实现（递归和迭代方法模拟实现）：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/strlen/strlen/strlen.c

长度不受限制的字符串函数

strcpy

字符串复制函数

• Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating null character (and stopping at that point). 将source指向的C字符串复制到destination指向的数组中，包括终止的空字符（并在该点停止）。
• 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。
• 该函数是有返回值的，不仅仅局限于用destination输出
• 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。
• 学会模拟实现。
  双指针，一个指向destination，另一个指向source，把source复制到destination，记得复制”\0“.

代码模拟实现：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/strcpy.c
真实内部程序：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/ture_strcpy.c

strcat

字符串拼接函数

• 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.将source字符串的副本附加到destination字符串。目标中的终止空字符将被source的第一个字符覆盖，并且在由destination中的两个字符串联而成的新字符串的末尾包含一个空字符。
• 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。
• 字符串自己给自己追加，如何？
  会出现死循环
  原因是：会在destination数组中无限添加内容，无法遇到“\0”停止。
  模拟实现：

char * _strcat(char * destination, const char * source)
{
    
    
	int i = 0;
	int count = 0;
	while (source[count] != '\0') {
    
    
		if (destination[i] == '\0') {
    
    
			destination[i] = source[count];
			destination[i + 1] = '\0';
			count++;
		}
		i++;
	}
	destination[i + count] = '\0';
	return destination;
}

代码模拟实现：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/strcat.c
真实内部程序：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/ture_strcat.c

strcmp

字符串比较

• 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
• 由ASCII码值决定字符串大小

真实内部程序：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/ture_strcmp.c

长度受限制的字符串函数介绍

strncpy

• Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string (which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied, destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.将source的前几个字符复制到destination。如果在复制num个字符之前找到source字符串的结尾（由空字符发出信号），则用0填充destination，直到总共写入num个字符为止。
• 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。

代码模拟实现：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/imitate_strncpy.c

strncat

• Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.将source的前几个字符附加到destination，再加上一个终止的空字符。
• 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C字符串的长度小于num，则只复制不超过终止空字符的内容。

代码模拟实现：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/imitate_strncat.c

strncmp

• 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。
  
  

代码模拟实现：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/imitate_strncmp.c

字符串查找

strstr

• Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.返回指向str1中第一个str2的指针，如果str2不是str1的一部分，则返回空指针。

举例：

#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);
  puts (str);
  return 0;
}

真实内部程序：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/ture_strstr.c

strtok

分割字符串

• delimiters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。（也就是说在strtok内把str设置为了static，当函数调用完成一次时不释放。）
• 如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

举例：

#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;
}

strtok特点就是可以输入多个符号对字符串分割。

错误信息报告

strerror

• 返回错误码，所对应的错误信息。

举例说明：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main ()
{
    
    
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ("unexist.ent","r");
  if (pFile == NULL)
    printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno));
  return 0;
}

42种错误告警：

0: No error
1: Operation not permitted
2: No such file or directory
3: No such process
4: Interrupted function call
5: Input/output error
6: No such device or address
7: Arg list too long
8: Exec format error
9: Bad file descriptor
10: No child processes
11: Resource temporarily unavailable
12: Not enough space
13: Permission denied
14: Bad address
15: Unknown error
16: Resource device
17: File exists
18: Improper link
19: No such device
20: Not a directory
21: Is a directory
22: Invalid argument
23: Too many open files in system
24: Too many open files
25: Inappropriate I/O control operation
26: Unknown error
27: File too large
28: No space left on device
29: Invalid seek
30: Read-only file system
31: Too many links
32: Broken pipe
33: Domain error
34: Result too large
35: Unknown error
36: Resource deadlock avoided
37: Unknown error
38: Filename too long
39: No locks available
40: Function not implemented
41: Directory not empty
42: Illegal byte sequence

字符操作

字符分类函数

以下都是对单个字符的操作

函数	如果函数的参数符合下列条件就返回真
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
isxdigit	十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母a ~ f，大写字母A ~ F
islower	小写字母a~z
isupper	大写字母A~Z
isalpha	字母a ~ z或A ~ Z
isalnum	字母或者数字，a ~ z,A ~ Z,0 ~ 9
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

字符转换

int tolower ( int c );
//将一个字符转成小写
int toupper ( int c );
//将一个字符转成大写

内存操作函数

注意！所有内存操作的操作基本单位都是字节。

memcpy

• 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。
• 可以拷贝任意类型，并不在意拷贝的内容，是对内存上的值进行的复制。

memmove

• 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。

真实内部程序：https://github.com/GagaAutom/C-programming-language/blob/master/ture_memmove.c

memset

• 将ptr指向的内存块的前num个字节设置为指定值（解释为unsigned char）
• 内存操作为字节，也就是改为特定值时，都是把一个字节内的内存改为了指定数。

memcmp

• 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节