深入了解C语言字符函数和字符串函数

目录

• 前言
• 求字符串长度
• strlen介绍
• strlen直接使用：
• strlen模拟实现：
• strlen对比sizeof
• 长度不受限制的字符串函数
• strcpy
• 直接使用
• 模拟实现：
• strcat
• 直接使用：
• 模拟实现：
• strcmp
• 运行结果：
• 模拟实现：
• 长度受限制的字符串函数
• strncpy
• strncat
• strncmp
• 字符串查找
• strstr
• strtok
• 字符分类函数
• 内存操作函数
• memcpy
• memmove
• memcmp
• 总结

前言

C语言中对字符串的处理很是繁琐，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。直接使用下面函数需要包含其头文件**<string.h>**

求字符串长度

strlen介绍

语法/原型：

size_t strlen(const char* str); //str 表示要求长度的字符串。

strlen所作的是一个计数器的工作，它从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符'\0'为止，然后返回计数器值(长度不包含'\0')。

strlen直接使用：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char a[] = "abcdefg";
	char b[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' };
	int len1 = strlen(a);
	int len2 = strlen(b);
	printf("%d\n", len1);
	printf("%d\n", len2);
	return 0;
}

输出结果：

a,b数组对比：

strlen模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;//计数器
	assert(str != NULL);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char a[] = "abcdefg";
	int len  = my_strlen(a);//使用自己创建的strlen函数来计算数组长度！
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

输出结果：

strlen对比sizeof

strlen()的一种实现就是遍历字符串，遇到'\0'就终止，因而返回的结果是第一个'\0'前字符元素的个数 sizeof 常用来求变量占用内存空间的大小，因而它返回的是存储字符串的变量所占用的内存空间大小，用来求字符串的长度，只在特定情况下可行，即字符数组刚好被一个字符串占满。

代码检验：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char a[] = "abcdefg";
	printf("%d\n", strlen(a));
	printf("%d\n", sizeof(a));//一个字符所占空间为一个字节
	printf("%d\n", (sizeof(a) / sizeof(a[0])));
	return 0;
}

运行结果：

长度不受限制的字符串函数

strcpy

• 语法/原型：char* strcpy(char* dest , const char * src)
• 头文件：#include <string.h> 和 #include <stdio.h>
• 功能：把从src地址开始且含有NULL结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间.
• 说明：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
• 注：源字符串必须以'\0'结尾，并且会将源字符串中的'\0'拷贝到目标空间。

直接使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char  a[10];
	char  b[] = "hello bit";
	strcpy(a, b);
	printf("%s", a);
	return 0;
}

运行结果：

模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void my_strcpy(char *a, const char *b)
{
	int i = 0;
	while (*b != '\0')
	{
		*a = *b;
		*a++;
		*b++;
	}
	*a++ = '\0';
}
int main()
{
	char  a[10];
	char  b[] = "hello bit";
	my_strcpy(a, b);
	printf("%s", a);
	return 0;
}

运行结果同上！

strcat

• 语法/原型：char * strcat(char * dest, const char* src);
• 头文件: include<string.h>
• 功能:把src所指向的字符串（包括“\0”）复制到dest所指向的字符串后面（删除dest原来末尾的“\0”）。要保证dest足够长，以容纳被复制进来的*src。*src中原有的字符不变。返回指向dest的指针。
• 说明:src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。

直接使用：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char  a[20]="hello ";
	char  b[20] = "bit ";
	char c[20] = "hello ";
	strcat(a, b);
	strcat(b, c);
	printf("%s\n",a);
	printf("%s\n", b);
	return 0;
}

模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
void my_strcat(char *x, const char *y)
{
	assert(x != NULL);
	assert(y != NULL);
	while (*x)//找到目标字符串中的'\0'
	{
		x++;
	}
	while ((*x++ = *y++))
	{
		;
	}

}
int main()
{
	char  a[20]="hello ";
	char  b[20] = "bit ";
	my_strcat(a, b);
	printf("%s\n",a);
	return 0;
}

运行结果：

strcmp

• 语法/原型：int strcmp(const char *s1,const char *s2);
• 头文件: include<string.h>
• 功能：用于对两个字符串进行比较(区分大小写) 直接使用：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>

int main()
{
	char  a[20]=  "ABCD";
	char  b[20] = "ABCG";
	int i=strcmp(a, b);
	if (i > 0)
	{
		printf("a>b\n");
	}
	else if (i==0)
	{
		printf("a=b\n");
	}
	else
	{
		printf("a<b\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char *x, const char *y)
{
	int ret = 0;
	assert(x != NULL);
	assert(y != NULL);
	while (!(ret = *(unsigned char *)x - *(unsigned char *)y) && *y)
	{
		++x;
		++y;
	}
	if (ret < 0)
		ret = -1;
	else if (ret >0)
		ret = 1;
	return ret;
}
int main()
{
	char  a[20]=  "ABCD";
	char  b[20] = "ABCG";
	int i=my_strcmp(a, b);
	if (i > 0)
	{
		printf("a>b\n");
	}
	else if (i==0)
	{
		printf("a=b\n");
	}
	else
	{
		printf("a<b\n");
	}
	return 0;
}

运行结果同上！

长度受限制的字符串函数

strncpy

• 语法/原型： char *strncpy(char *destinin, char *source, int maxlen);
• 参数:destinin：表示复制的目标字符数组；source：表示复制的源字符数组；maxlen：表示复制的字符串长度.
• 对比: 相对于strcpy增加了长度限制

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20]="1234567";
	char arr2[] = "abcdefg";
	strncpy(arr1, arr2, 3);//拷贝3个字符到arr1数组
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

运行结果：

strncat

语法/原型：char * strncat(char *dest, const char *src, size_t n);参数说明: dest指向目标字符串，src为指向源字符串。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h.>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "csdn";
	strncat(arr1, arr2, 1);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

strncmp

语法/原型：int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)参数说明：str1-- 要进行比较的第一个字符串。str2-- 要进行比较的第二个字符串。n-- 要比较的最大字符数。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char* a = "abcdef";
	char* b = "abchij";
	int i = strncmp(a, b, 4);
	if (i > 0)
	{
		printf("a>b\n");
	}
	else if (i == 0)
	{
		printf("a=b\n");
	}
	else
	{
		printf("a<b\n");
	}
	return 0;
}

字符串查找

strstr

• 语法/原型：char *strstr(const char *str1, const char *str2);
• 参数说明：str1 - 要查找的字符串或字符串指针; str2 - 要查找的子串
• 功能：判断字符串str2是否是str1的子串。
• 返回值: 函数返回str2在str1中首次出现的地址；否则，返回NULL。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "hello bit";
	char arr2[] = "bit";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
		printf("没找到\n");
	else
		printf("找到了：%s\n", ret);
	return 0;
}

strtok

• 语法/原型：char * strtok(char *s, const char *delim);
• 功能参数：分解字符串为一组字符串。s为要分解的字符串，delim为分隔符字符串。
• 说明：strtok()用来将字符串分割成一个个片段。参数s指向欲分割的字符串，参数delim则为分割字符串中包含的所有字符。当strtok()在参数s的字符串中发现参数delim中包含的分割字符时,则会将该字符改为\0 字符。在第一次调用时，strtok()必需给予参数s字符串，往后的调用则将参数s设置成NULL。每次调用成功则返回指向被分割出片段的指针。

字符分类函数

内存操作函数

该系列函数所需头文件：#include <string.h>

memcpy

• 语法/原型：void *memcpy(void *destin, void *source, unsigned n);
• 参数说明：destin-- 指向用于存储复制内容的目标数组，类型强制转换为 void* 指针。source-- 指向要复制的数据源，类型强制转换为 void* 指针。 n-- 要被复制的字节数。
• 功能：从源source所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标destin所指的内存地址的起始位置中。
• 返回值: 该函数返回一个指向目标存储区destin的指针。

注：这个函数遇到'\0‘的时候并不会停下来。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1, 3);//数字3的单位是字节，而一个字符占一个字节
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

运行结果：

memmove

• 语法/原型：void memmove( void dest, const void* src, size_t count );
• 参数说明：
• 功能:由src所指内存区域复制count个字节到dest所指内存区域。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	const char a[] = "abcdefg";
	const char b[] = "1234567";
	printf("a = %s,b = %s\n", a, b);
	memmove(a, b, 7);
	printf("a = %s,b = %s\n", a, b);
	return(0);
}

memcmp

• 语法/原型：int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n));
• 参数说明：str1-- 指向内存块的指针。str2-- 指向内存块的指针。n-- 要被比较的字节数。
• 功能:比较内存区域buf1和buf2的前count个字节。
• 返回值:如果返回值 < 0，则表示 str1 小于 str2。返回值 > 0，则表示 str2 小于 str1。如果返回值 = 0，则表示 str1 等于 str2。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int  a[] = { 1, 2, 3 };
	int  b[] = { 1, 5};
	int ret = memcmp(a,b, 8);//注意第3个参数的单位是字节
	if (ret > 0)
	{
		printf("a>b\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("a<b\n");
	}
	else
	{
		printf("a==b\n");
	}
	return 0;
}

总结

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