C语言字符、字符串函数（超详细版）

编程语言 2023-04-07 22:10:30 阅读次数: 0

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strlen函数

三种方法模拟实现：

1.计数器：

2.指针 - 指针

3.函数递归

strcpy函数

strncpy函数

strcat函数

strncat函数

strcmp函数

strncmp函数

strstr函数

strtok函数

strerror函数

字符转换函数

tolower函数

toupper函数

字符分类函数

strlen函数

  • 计算字符串长度；

  • size_t strlen ( const char * str );

  • 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束；

  • 字符串以'\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' )；

  • 注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）；

三种方法模拟实现：

1.计数器：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* pc)
{
	assert(pc);
	size_t count = 0;
	while (*pc != '\0')
	{
		count++;
		pc++;
	}

	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t ret = my_strlen(arr);

	printf("%zd\n", ret);

	return 0;
}

2.指针 - 指针

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

size_t my_strlen(char* pc)
{
	char* ptr = pc;
	assert(pc && ptr);
	//让ptr指向字符串末尾
	while (*ptr != '\0')
	{
		ptr++;
	}

	return ptr - pc;
}
int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t ret = my_strlen(arr);

	printf("%zd\n", ret);

	return 0;
}

3.函数递归

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

size_t my_strlen(const char* pc)
{
	assert(pc);
	if (*pc != '\0')
	{
		return 1 + my_strlen(pc + 1);
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}
int main()
{
	char arr[] = { "abcdef" };
	size_t ret = my_strlen(arr);

	printf("%zd\n", ret);

	return 0;
}

strcpy函数

  • 字符串拷贝；

  • char* strcpy(char* destination, const char* source );

  • 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；

  • 如果原字符串的地址赋值给指针，其作为常量字符串时就不可被修改，只有改成数组存放它才能将其改掉；

使用实例：

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

int main()
{
	char source[7] = {"abcdef\0"};
	char destination[10] = {"xxxxxxxxxx"};

	strcpy(destination, source);

	printf("%s\n", destination);

	return 0;
}

模拟实现

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

char* my_strcpy(char* destiniation, char* source)
{
	assert(source && destiniation);
	char* start = destiniation;
	while (*destiniation && *source)
	{
		*destiniation = *source;
		destiniation++;
		source++;
	}
	//最后要将'\0'也放进去
	*destiniation = *source;

	return start;
}
int main()
{
	char source[] = { "hello" };
	char destination[10] = { "xxxxxxxxx"};

	my_strcpy(destination, source);

	printf("%s\n", destination);

	return 0;
}

优化模拟写法：

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

char* my_strcpy(char* destiniation, char* source)//完成了赋值、移位、判断
{
	assert(source && destiniation);
	char* start = destiniation;
	while (*destiniation++ = *source++)
	{
		;
	}

	return start;
}
int main()
{
	char source[] = { "hello" };
	char destination[10] = { "xxxxxxxxx"};

	my_strcpy(destination, source);

	printf("%s\n", destination);

	return 0;
}

strncpy函数

  • 指定长度拷贝；
  • char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

使用实例：

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

int main()
{
	char arr1[] = { "hello" };
	char arr2[20] = { "world and you" };

	strncpy(arr2, arr1, 2);

	printf("%s\n", arr2);

	return 0;
}

strcat函数

  • 字符串追加；

  • char* strcat(char* destination, const char* source );

  • 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？——> 不能给自己追加，\0被自己覆盖了，会死循环；

 使用实例：

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

int main()
{
	char source[] = { " world" };
	char destination[20] = { "hello" };

	strcat(destination, source);

	printf("%s\n", destination);

	return 0;
}

模拟实现：

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

char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	assert(destination && source);
	char* start = destination;
	//让destination指向末尾
	while (*destination)
	{
		destination++;
	}
	//拷贝字符串
	while (*destination++ = *source++)
	{
		;
	}

	return start;
}
int main()
{
	char source[] = { " world" };
	char destination[20] = { "hello" };

	my_strcat(destination, source);

	printf("%s\n", destination);

	return 0;
}

strncat函数

  • 指定长度追加；
  • char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
  • 会对原字符串追加结束后，在末尾添加 '\0' ；

使用实例：

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

int main()
{
	char arr1[] = { "worldandyou" };
	char arr2[20] = { "hello \0xxxxxxx" };

	strncat(arr2, arr1, 5);

	printf("%s\n", arr2);

	return 0;
}

strcmp函数

  • int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

  • 字符串比较函数；

  • 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；

  • 比较的是每一对字节的ASCII值，而不是字符串长度，如果是汉字就是GBK；

使用实例：

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

int main()
{
	char arr1[] = { "hello" };
	char arr2[] = { "hallo" };

	printf("%d\n", strcmp(arr1, arr2));

	return 0;
}

一定注意不能这样写：这样只是在比较两个地址

模拟实现：

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

int my_strcmp(const char* pc1, const char* pc2)
{
	assert(pc1 && pc2);
	while (*pc1 == *pc2)
	{
		if (*pc1 == '\0' || *pc2 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		pc1++;
		pc2++;
	}
	
	return *pc1 - *pc2;
}
int main()
{
	char arr1[] = { "hallo" };
	char arr2[] = { "hello" };

	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);

	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

strncmp函数

  • 指定长度比较；
  • int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

使用实例：

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

int main()
{
	char arr1[] = { "hello world" };
	char arr2[20] = { "hello" };

	int ret = strncmp(arr1, arr2, 5);

	if (ret > 0)
	{
		printf("arr1 > arr2\n");
	}
	else if(ret < 0)
	{
		printf("arr1 < arr2\n");
	}
	else
	{
		printf("arr1 = arr2");
	}

	return 0;
}

strstr函数

  • char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
  • 查找子串的函数
  • 找到返回子串第一个字符在原串里的地址
  • 找不到返回空指针NULL  

使用实例：

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

int main()
{
	char arr1[] = { "hello world" };
	char arr2[] = { "wor" };

	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("子串不存在\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	return 0;
}

模拟实现：

要考虑两种情况：

  • 子串在原字符串中直接出现：比如要在"abcdef" 中找到子串"def"，直接遍历一次就可以找到；
  • 子串在原字符串中伪出现：比如要在"abcdeabdededef" 中找子串"def"，前面出现的"de"会导致一次查找不完全；就需要借助标记指针；

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

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
    assert(str1 && str2);
    const char* s1 = str1;
    const char* s2 = str2;
    const char* p = str1;
    while (*p)
    {
        s1 = p;//设置str1的起始位置，将标志起点给到str1
        s2 = str2;//str2每次回到开头
        while (*s1 != 0 && *s2 != 0 && *s1 == *s2)
        {
            s1++;
            s2++;
        }
        //找到了，因为str2已经到了末尾
        if (*s2 == 0)
        {
            return (char*)p;
        }
        p++;
        //每查找一轮，如果发现不完全相同，p就向后走一步，更改标志起点
    }

    return NULL;
}
int main()
{
	char arr1[] = { "hello wowowowowoworld" };
	char arr2[] = { "wor" };

	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("子串不存在\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	return 0;
}

strtok函数

  • 切割字符串；
  • 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；
  • str参数是要被切割的字符串；

使用实例：

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

int main()
{
	char str[] = "[email protected]";
	char sep[] = { ".@" };
	//先把原字符串拷贝一份，安全起见不要在原字符串上切割
	char cpy[20] = { 0 };
	strcpy(cpy, str);

	char* ret = strtok(cpy, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	return 0;
}

优化：如果字符串非常长，我们不可能一直写printf，就可以借助循环来打印；

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

int main()
{
	char str[] = "[email protected]";
	char sep[] = { ".@" };
	//先把原字符串拷贝一份，安全起见不要在原字符串上切割
	char cpy[20] = { 0 };
	strcpy(cpy, str);

	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(str, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}

	return 0;
}

strerror函数

  • 返回错误码对应的错误信息；
  • char * strerror ( int errnum );

使用实例：

#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));
	printf("%s\n", strerror(5));
	printf("%s\n", strerror(6));
	printf("%s\n", strerror(7));

	return 0;
}

 实例2：

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

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
	}
	else
	{
		//...
	}

	return 0;
}

字符转换函数

tolower函数

  • 大写转小写；
  • int tolower (int c);
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char ch = 'A';
	printf("%c\n", tolower(ch));

	return 0;
}

toupper函数

  • 小写转大写；
  • int toupper(int c);
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char ch = 'a';
	printf("%c\n", toupper(ch));

	return 0;
}

字符分类函数

isspace 空白字符：空格、换页、换行、回车、制表符等
isdigit 十进制数字0 - 9
  isxdight   十六进制数字，包括所有十进制数字，大小写字母
islower 小写字母a - z
isupper 大写字母A - Z
isalpha 字母a - z 或者 A- Z
isalnum 字母或者数字，字母a - z 或者 A- Z 或者 0 - 9
ispunct 标点符号
isgraph 任何图形符号
isprint 任何可打印字符

以isspace函数举例：

  • 判断是否为：空格' ' 、换行'\n'、回车'\r'、制表符等；
  • int isspace( int c );
  • 如果c是空白字符（0x09–0x0D或0x20），则isspace返回非零值。如果c是一个与标准空白字符相对应的宽字符，或者是实现定义的一组宽字符之一（iswalnum为false），则iswspace返回非零值。如果c不满足测试条件，这些例程中的每一个都返回0。
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>

int main()
{
	char ch = 0;
	scanf("%c", &ch);

	printf("%d\n", isspace(ch));

	return 0;
}

除了本篇关于C语言常用字符串函数外，更有java常用String类方法的归类：

Java——String类常见方法_@Main.的博客-CSDN博客

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转载自blog.csdn.net/m0_65190367/article/details/126477779
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