C语言 一文详解常用的字符串操作函数及模拟实现

目录

前言

字符分类函数

字符串操作函数

strlen()

模拟实现

strcpy()

模拟实现

strcat()

模拟实现

strcmp()

模拟实现

strncpy()

strncat()

strncmp()

strstr()

​​​​​​​模拟实现 

strtok()

strerror()

小结

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前言

在前面部分我们说了C语言中数组, 函数等等这样的知识点, 这一部分, 我们来说说C语言中我们会常常用到的字符串操作函数和内存操作的库函数~~, 肥肠有用~~

字符分类函数

C语⾔中有⼀系列的函数是专⻔做字符分类的，也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。

这些函数的使⽤都需要包含⼀个头⽂件是 ctype.h

这些函数的使⽤⽅法⾮常类似，我们就说说⼀个函数的事情，其他的⾮常类似： 

int islower ( int c );

islower 是能够判断参数部分的 c 是否是⼩写字⺟的。

通过返回值来说明是否是⼩写字⺟，如果是⼩写字⺟就返回⾮0的整数，如果不是⼩写字⺟，则返回 0。

练习: 写⼀个代码，将字符串中的⼩写字⺟转⼤写，其他字符不变。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main ()
{int i = 0;char str[] = "Test String.\n";char c;while (str[i]){c = str[i];if (islower(c)) c -= 32;putchar(c);i++;}return 0;
}

字符串操作函数

strlen()

size_t strlen ( const char * str );

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')。

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 ）

strlen的使⽤需要包含头⽂件

学会strlen函数的模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "bbb";if(strlen(str2)-strlen(str1)>0){printf("str2>str1\n");} else{printf("srt1>str2\n");}return 0;
}

模拟实现

一:

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

 二:

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

三:

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

strcpy()

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

源字符串必须以 '\0' 结束。

会将源字符串中的 '\0' 拷⻉到⽬标空间。

⽬标空间必须⾜够⼤，以确保能存放源字符串。

⽬标空间必须可修改。

模拟实现

//1.参数顺序
//2.函数的功能，停⽌条件
//3.assert
//4.const修饰指针
//5.函数返回值
//6.题⽬出⾃《⾼质量C/C++编程》书籍最后的试题部分
char *my_strcpy(char *dest, const char*src)
{ char *ret = dest;assert(dest != NULL);assert(src != NULL);while((*dest++ = *src++)){;}return ret;
}

strcat()

源字符串必须以 '\0' 结束。

⽬标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。

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？

模拟实现

char *my_strcat(char *dest, const char*src)
{char *ret = dest;assert(dest != NULL);assert(src != NULL);while(*dest){dest++;}while((*dest++ = *src++)){;}return ret;
}

strcmp()

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

那么如何判断两个字符串？ ⽐较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的⼤⼩。

​​​​​​​模拟实现

int my_strcmp (const char * str1, const char * str2)
{int ret = 0 ;assert(src != NULL);assert(dest != NULL);while(*str1 == *str2){if(*str1 == '\0')return 0;str1++;str2++;}return *str1-*str2;
}

strncpy()

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

拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。

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.

（将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个 \0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 指向的字符串的⻓度⼩于num的时候，只会将字符串中到\0 的内容追加到destination指向的字符串末尾）。

strncmp()

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

⽐较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后⽐较，最多⽐较num个字⺟，如果提前发现不⼀样，就提前结束，⼤的字符所在的字符串⼤于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0.

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.

（函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置）。

The matching process does not include the terminating null-characters, but it stops there.（字符

串的⽐较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志）。

/* strstr example */
#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);printf("%s\n", str);return 0;
}

​​​​​​​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);
}

strtok()

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

sep参数指向⼀个字符串，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⻉的内容 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。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char arr[] = "192.168.6.111";char* sep = ".";char* str = NULL;for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep)){printf("%s\n", str);}return 0;
}

strerror()

char * strerror ( int errnum );

strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

在不同的系统和C语⾔标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 errno.h 这个头⽂件中说明的，C语⾔程序启动的时候就会使⽤⼀个全⾯的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表⽰没有错误，当我们在使⽤标准库中的函数的时候发⽣了某种错误，就会讲对应的错误码，存放在errno中，⽽⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>int main()
{int i = 0;for (i = 0; i <= 10; i++) {printf("%s\n", strerror(i));}return 0;
}

小结

像这些C/C++中的库函数的使用, 大家都可以上
https://legacy.cplusplus.com/https://legacy.cplusplus.com/网站查找, 都会有很详细的说明~~

文中的一些英文描述 也是来自于这个网站