[学习] C语言＜string.h＞中字符串函数全解析

C语言<string.h>中字符串函数全解析

在 C 语言中，字符串处理是程序开发中的重要组成部分。C 标准库 <string.h> 提供了一系列函数用于操作字符数组（即字符串）。这些函数以 str 开头，功能强大、使用广泛，掌握它们对编写高效、安全的字符串处理代码至关重要。

下面将详细介绍所有常用的字符串处理函数，包括其 函数原型、参数说明、返回值含义 以及 完整示例代码。

📢 如果你正在学习 C 语言或准备面试，请收藏此篇，作为你的字符串函数速查手册！

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🔹1. strcpy() —— 字符串拷贝

函数原型：

char *strcpy(char *dest, const char *src);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello World";char dest[50];strcpy(dest, src);printf("Copied string: %s\n", dest);return 0;
}

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🔹2. strncpy() —— 指定长度的字符串拷贝

函数原型：

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "abcdefg";char dest[10];strncpy(dest, src, 3);dest[3] = '\0'; // 手动补结束符printf("Copied substring: %s\n", dest);return 0;
}

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🔹3. strcat() —— 字符串拼接

函数原型：

char *strcat(char *dest, const char *src);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[50] = "Hello ";strcat(dest, "World");printf("Concatenated string: %s\n", dest);return 0;
}

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🔹4. strncat() —— 指定长度的字符串拼接

函数原型：

char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[50] = "Hello ";strncat(dest, "World!", 3);printf("Concatenated substring: %s\n", dest);return 0;
}

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🔹5. strcmp() —— 字符串比较

函数原型：

int strcmp(const char *s1, const char *s2);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {if (strcmp("apple", "banana") < 0) {printf("apple comes before banana\n");} else {printf("apple does not come before banana\n");}return 0;
}

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🔹6. strncmp() —— 指定长度的字符串比较

函数原型：

int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {if (strncmp("hello world", "hello there", 5) == 0) {printf("First 5 characters are equal.\n");} else {printf("First 5 characters are different.\n");}return 0;
}

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🔹7. strlen() —— 获取字符串长度

函数原型：

size_t strlen(const char *s);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello";printf("Length of '%s': %zu\n", str, strlen(str));return 0;
}

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🔹8. strchr() —— 查找字符首次出现位置

函数原型：

char *strchr(const char *s, int c);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *str = "abcdefg";char *p = strchr(str, 'd');if (p) {printf("Found 'd' at position: %ld\n", p - str);} else {printf("'d' not found\n");}return 0;
}

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🔹9. strrchr() —— 查找字符最后一次出现位置

函数原型：

char *strrchr(const char *s, int c);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *str = "abracadabra";char *p = strrchr(str, 'a');if (p) {printf("Last 'a' at index: %ld\n", p - str);} else {printf("'a' not found\n");}return 0;
}

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🔹10. strstr() —— 查找子字符串首次出现位置

函数原型：

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *text = "Hello World";const char *pattern = "World";char *p = strstr(text, pattern);if (p) {printf("Found '%s' at index: %ld\n", pattern, p - text);} else {printf("'%s' not found\n", pattern);}return 0;
}

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🔹11. strspn() —— 计算前缀匹配长度

函数原型：

size_t strspn(const char *s, const char *accept);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *str = "123abc";const char *digits = "0123456789";size_t len = strspn(str, digits);printf("Prefix length: %zu\n", len); // 输出 3return 0;
}

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🔹12. strcspn() —— 计算前缀不含某字符集的长度

函数原型：

size_t strcspn(const char *s, const char *reject);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *str = "hello world";size_t len = strcspn(str, " ");printf("First word length: %zu\n", len); // 输出 5return 0;
}

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🔹13. strpbrk() —— 查找第一个出现在指定字符集中的字符

函数原型：

char *strpbrk(const char *s, const char *accept);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *str = "abcdefg";const char *chars = "xyzc";char *p = strpbrk(str, chars);if (p) {printf("Found '%c' at index: %ld\n", *p, p - str);} else {printf("No match found\n");}return 0;
}

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🔹14. strdup() —— 字符串复制（非标准但常用）

函数原型（POSIX扩展）：

char *strdup(const char *s);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main() {const char *original = "Dynamic copy";char *copy = strdup(original);if (copy) {printf("Copy: %s\n", copy);free(copy);} else {printf("Memory allocation failed\n");}return 0;
}

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🔹15. strndup() —— 指定长度的字符串复制（GNU扩展）

函数原型：

char *strndup(const char *s, size_t n);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main() {const char *original = "abcdefgh";char *copy = strndup(original, 4);if (copy) {printf("Copy: %s\n", copy);free(copy);} else {printf("Memory allocation failed\n");}return 0;
}

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🔹16. strerror() —— 根据错误码获取描述信息

函数原型：

char *strerror(int errnum);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main() {FILE *fp = fopen("nonexistent.txt", "r");if (!fp) {printf("Error: %s\n", strerror(errno));}return 0;
}

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🔹17. strtok() / strtok_r() —— 字符串分割

函数原型：

char *strtok(char *str, const char *delim);
char *strtok_r(char *str, const char *delim, char **saveptr); // 线程安全版本

完整示例（strtok）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "apple,banana,orange";char *token = strtok(str, ",");while (token) {printf("Token: %s\n", token);token = strtok(NULL, ",");}return 0;
}

完整示例（strtok_r）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "apple,banana,orange";char *saveptr;char *token = strtok_r(str, ",", &saveptr);while (token) {printf("Token: %s\n", token);token = strtok_r(NULL, ",", &saveptr);}return 0;
}

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🔹18. strcoll() —— 按照当前区域设置比较字符串

函数原型：

int strcoll(const char *s1, const char *s2);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>int main() {setlocale(LC_COLLATE, "zh_CN.UTF-8"); // 设置中文区域const char *s1 = "苹果";const char *s2 = "香蕉";int result = strcoll(s1, s2);if (result < 0) {printf("%s comes before %s\n", s1, s2);} else if (result > 0) {printf("%s comes after %s\n", s1, s2);} else {printf("%s and %s are equal\n", s1, s2);}return 0;
}

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🔹19. strxfrm() —— 将字符串转换为可排序形式

函数原型：

size_t strxfrm(char *dest, const char *src, size_t n);

完整示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>int main() {setlocale(LC_COLLATE, "zh_CN.UTF-8");const char *src = "苹果";char dest[100];size_t len = strxfrm(dest, src, sizeof(dest));printf("Transformed string: %s (length: %zu)\n", dest, len);return 0;
}

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✅ 总结表格

函数名	功能	是否线程安全	头文件
strcpy	拷贝字符串	❌	<string.h>
strncpy	指定长度拷贝	❌	<string.h>
strcat	拼接字符串	❌	<string.h>
strncat	指定长度拼接	❌	<string.h>
strcmp	比较字符串	✅	<string.h>
strncmp	指定长度比较	✅	<string.h>
strlen	获取字符串长度	✅	<string.h>
strchr	查找字符首次出现	✅	<string.h>
strrchr	查找字符最后一次出现	✅	<string.h>
strstr	查找子字符串	✅	<string.h>
strspn	匹配前缀字符	✅	<string.h>
strcspn	匹配前缀不含字符	✅	<string.h>
strpbrk	查找任意字符首次出现	✅	<string.h>
strdup	复制字符串（需手动释放）	❌	<string.h>
strndup	指定长度复制	❌	<string.h>
strerror	错误码转字符串	✅	<string.h> <errno.h>
strtok/strtok_r	分割字符串	❌ / ✅	<string.h>
strcoll	按区域设置比较	✅	<string.h>
strxfrm	转换为可排序形式	✅	<string.h>

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📌 提示建议：

• 使用时务必注意边界和空指针问题；
• 推荐使用更安全的替代函数如 strncpy, strncat；
• 在多线程环境中优先使用 _r 版本（如 strtok_r）；
• 对字符串操作频繁的项目可考虑使用 C++ 的 std::string 或其他封装库。

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研究学习不易，点赞易。
工作生活不易，收藏易，点收藏不迷茫 ：）

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