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#C语言——学习攻略：探索字符函数和字符串函数（一）--字符分类函数，字符转换函数，strlen，strcpy，strcat函数的使用和模拟实现

news 2025/8/3 12:48:39

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👀学习专栏：《C语言学习》

💪学习阶段：C语言方向初学者

⏳名言欣赏："编程的本质是理解问题，然后把它分解成可执行的步骤。"

目录

1. 字符分类函数

2. 字符转换函数

3. strlen函数

3.1 strlen函数使用示范

3.2 strlen的返回值

  3.3 模拟实现strlen函数

4. strcpy函数（格式符隐式解引用）

4.1 strcpy函数使用示范

4.2 模拟实现strcpy函数

5. strcat函数

5.1 strcat函数使用示范

5.2 模拟实现strcat函数

1. 字符分类函数

--在C语言中有一系列函数专门做字符分类，判断一个字符属于什么类型的字符。

--以下函数都需要包含头文件：<ctype.h>

       

--这些函数的使用方式十分相似，下面就将一个函数为例解释： islower 函数

int lower(int a);

        --函数判断字母是否为小写字母，是-返回非0整数，不是-返回0；

--练习：通过代码将字符串中的小写字母转换为大写字母：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{char arr[] = "Im a Chinese!";int i = 0;;while (arr[i]){if (islower(arr[i])){arr[i] -= 32;//大写字母Ascll码值与小写字母差32}printf("%c", arr[i]);i++;}return 0;
}

2. 字符转换函数

--除了上述的字符分类函数，还有这实现字符之间转换的字符转化函数；

--使用时包含头文件：<ctype.h>

int tolower(int c);  将传进去的大写字母转换为小写字母；
int toupper(int c);  将传进去的小写字母转换为大写字母；

--有了这两个函数就可以直接实现大小写转换，不用在+-32进行。

--练习：通过代码利用上述两个函数实现将字符串中的小写字符转换为大写：

int main()
{char arr[] = "Im a Chinese!";int i = 0;while (arr[i]){if (islower(arr[i])){arr[i] = toupper(arr[i]);}printf("%c", arr[i]);i++;}return 0;
}

3. strlen函数

size_t strlen (const char* str);

--介绍： 

  • 参数: str —— 指向 '\0' 结尾的字符串的指针;

  • 返回值: size_t 类型的无符号整数，表示字符串的长度（不含 '\0' ）;

  • 核心功能:计算字符串长度从起始地址开始遍历，直到遇到 '\0' 结束。

3.1 strlen函数使用示范

--使用须知：

  •  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<string.h>；
#include <string.h>
int main()
{const char* str = "abcdef";printf("%zd\n", strlen(str));return 0;
}

3.2 strlen的返回值

--为什么说返回值 size_t类型易错？请看下面代码：

#include <string.h>
int main()
{const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "bbb";if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)//一般认为输出<=，但实际不是{printf(">\n")else{printf("<=\n");}return 0;
}

        --一般认为上面 3-6 输出 <=，但实际不是 ，输出 > :因为函数返回类型为无符号整型，所以运算结果也为无符号整型（>=0）；想让它符合我们的认知，可以将类型强转为 int ：

int main()
{const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "bbb";if ((int)strlen(str2) - (int)strlen(str1) > 0){printf(">\n");}else{printf("<=\n");}return 0;
}

  3.3 模拟实现strlen函数

 --下面将呈现三种方法·，其中两种方式在前面已经见过：

--方式1：计算器

#include <assert.h>
size_t strlen(char* str)
{int count = 0;int i = 0;assert(str != NULL);while (*str){count++;str++;}return count;
}int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t re = strlen(arr);printf("%d\n", re);return 0;
}

--方式2：指针-指针（参考：4.2部分--#C语言——学习攻略：深挖指针路线（一））

size_t my_strlen(char* str)
{assert(str != NULL);char* p = str;while (*str){str++;}return str - p;
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t ret = my_strlen(arr);printf("%zd\n", ret);return 0;
}

--方式3：函数递归

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

4. strcpy函数（格式符隐式解引用）

char* strcpy(char* destination, cjar* source);

--介绍：

  • 功能：字符串拷贝，将源头(src)的字符串拷贝到目标(dest )空间中，拷贝到源头字符串中的 '\0' 为止；

  • 返回值：strcpy函数返回的目标空间的起始地址；

  • 参数： destination指针，指向目的地空间；source指针，指向源头数据。

4.1 strcpy函数使用示范

使用须知——

  • 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，[ ]里不能为空；
  • 目标空间必须可修改（字符串数组），比如常量字符串无法修改； 
  • 使用需要包含头文件<string.h>；
int main()
{char arr1[] = "hello";char arr2[20] = { 0 };char* ret = strcpy(arr2, arr1);printf("%s\n", ret);    无需解引用，%s 自动处理return 0;
}

隐式解引用：

--对于为什么输出 ret 不使用 %p ：当要输出指针指向的内容时 %s 格式符本质上会隐式解引用指针，

4.2 模拟实现strcpy函数

void my_strcpy(char* dest, char* src)
{while (*dest++ = *src++){;}}
int main()
{char arr1[] = "hello world!";char arr2[] = "*************";my_strcpy(arr2, arr1);printf("%s\n", arr2);return 0;
}

5. strcat函数

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

--介绍：

  • 功能：字符串追加，把source指针的源字符串中的所有字符都追加到destination指向的空间中；
  • 参数：destination指针，指向目的地空间；source指针，指向源头数据；
  • 返回值：strcat函数返回的目标空间的起始地址；

5.1 strcat函数使用示范

使用须知——

  • 源字符串必须以 '\0' 结束；
  • 目标字符串中也得有 \0 ，否则无法知道追加从哪开始；
  • 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容，[ ]里不能为空；
  • 目标空间必须可修改；
  • 使用需要包含头文件<string.h>；
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = "hello";char arr2[] = "world";char* p = strcat(arr1, arr2);printf("%s\n", p);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

5.2 模拟实现strcat函数

char* mystrcat(char* dest, const char* src)
{assert(dest && src);char* p = dest;while (*dest){dest++;}//找到目标字符串中的\0，明确从那里开始追加。while ((*dest++ = *src++)){;}return p;
}
int main()
{char arr1[20] = "hello";char arr2[] = "world";char* ret = mystrcat(arr1, arr2);printf("%s", ret);return 0;
}

结语：本篇文章到此结束，下一篇将会为大家呈现字符函数和字符串函数的剩余内容，如果这篇文章对你的学习有帮助的话，欢迎一起讨论学习，你这么帅、这么美给个三连吧~~~

http://www.dtcms.com/a/312059.html

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