c语言自学教程——字符函数和字符串函数
文章目录
- 0. 前言
- 1. 求字符串长度
- 1.1 strlen
- 1.2 模拟实现strlen
- 2. 长度不受限制的字符串函数
- 2.1 strcpy(字符串拷贝)
- 2.2 模拟实现strcpy
- 2.3 strcat(字符串追加/连接 )
- 2.4 模拟实现strcat
- 2.5 strcmp(字符串比较)
- 2.6 模拟实现strcmp
- 3. 长度受限制的字符串函数
- 3.1 strncpy
- 3.2 strncat
- 3.3 strncmp
- 4. 字符串查找
- 4.1 strstr
- 4.2 模拟实现strstr
- 4.3 strtok
- 5. 错误信息报告
- 5.1 strerror (错误信息翻译)
- 6. 字符操作
- 6.1 字符分类函数:
- 6.2 字符转换:
- 7. 内存操作函数
- 7.1 memcpy(内存拷贝)
- 7.2 模拟实现memcpy
- 7.3 memmove(内存拷贝,可重叠)
- 7.4 模拟实现memmove
- 7.5 memcmp(内存比较)
0. 前言
C语言中对字符和字符串的处理很是频繁,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.
1. 求字符串长度
1.1 strlen
size_t strlen ( const char * str );
- 字符串已经 ‘\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 )
#include <stdio.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;
}
结果是str2>str1
无符号数相减,得到的还是一个无符号数,没有负数的概念
1.2 模拟实现strlen
三种方式:
方式1:
//计数器方式
int my_strlen(const char * str)
{int count = 0;while(*str){count++;str++;}return count;
}
方式2:
//不能创建临时变量计数器
int my_strlen(const char * str)
{if(*str == '\0')return 0;elsereturn 1+my_strlen(str+1);
}
方式3:
//指针-指针的方式
int my_strlen(char *s)
{char *p = s;while(*p != ‘\0’ )p++;return p-s;
}
2. 长度不受限制的字符串函数
2.1 strcpy(字符串拷贝)
char* strcpy(char * destination, const char * source )
- Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating null character (and stopping at that point).
- 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。
2.2 模拟实现strcpy
参考代码:
//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;
}
2.3 strcat(字符串追加/连接 )
char * strcat ( char * destination, const char * source );
- Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
- 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?不行,追加的内容被const修饰,不可改
2.4 模拟实现strcat
参考代码:
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;
}
2.5 strcmp(字符串比较)
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
- This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating null-character is reached.
- 标准规定:
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
2.6 模拟实现strcmp
参考代码:
my_strcmp(const char *src, const char *dst)
{while (*src == *dst){if (*src == '\0')return 0;src++;dst++;}if (*src > *dst)return 1;elsereturn - 1;
}
3. 长度受限制的字符串函数
3.1 strncpy
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
- Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.
- 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
- 如果源字符串的长度小于num,则拷贝完源字符串之后,在目标的后边追加0,直到num个。
3.2 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.
- If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating null-character is copied
/* strncat example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str1[20];char str2[20];strcpy (str1,"To be ");strcpy (str2,"or not to be");strncat (str1, str2, 6);puts (str1);//To be or notreturn 0;
}
3.3 strncmp
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
- 比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。
/* strncmp example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };int n;puts ("Looking for R2 astromech droids...");for (n=0 ; n<3 ; n++)if (strncmp (str[n],"R2xx",2) == 0){printf ("found %s\n",str[n]);}return 0;
}
4. 字符串查找
4.1 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.
/* 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);puts (str);return 0;
}
4.2 模拟实现strstr
char *my_strstr(const char *str, const char *substr)
{//要小心bbbc中找bbc这种情况const char *s1 = str;const char *s2 = substr;const char *cur = str;assert(substr && str);if (*substr == '\0'){return (char*)str;}while (*cur){s1 = cur;s2 = substr;while (*s1 == *s2 && *s1 && *s2){s1++;s2++;}if (*s2 == '\0')return (char*)cur;cur++;}return NULL;
}
4.3 strtok
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
- 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贝的内容并且可修改。)
- 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。
/* strtok example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str[] ="- This, a sample string.";char * pch;printf ("Splitting string \"%s\" into tokens:\n",str);pch = strtok (str," ,.-");while (pch != NULL){printf ("%s\n",pch);pch = strtok (NULL, " ,.-");}return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{char *p = "abc@qq.com";const char* sep = ".@";char arr[30];char *str = NULL;strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份,处理arr数组的内容for(str=strtok(arr, sep); str != NULL; str=strtok(NULL, sep)){printf("%s\n", str);}
}
5. 错误信息报告
5.1 strerror (错误信息翻译)
char * strerror ( int errnum );
返回错误码,所对应的错误信息。
/* strerror example : error list */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>//必须包含的头文件
int main ()
{FILE * pFile;pFile = fopen ("unexist.ent","r");if (pFile == NULL)printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno));//errno: Last error numberreturn 0;
}
Edit & Run
6. 字符操作
6.1 字符分类函数:
函数 | 如果他的参数符合下列条件就返回真 |
---|---|
iscntrl | 任何控制字符 |
isspace | 空白字符:空格‘ ’,换页‘\f’,换行’\n’,回车‘\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’ |
isdigit | 十进制数字 0~9 |
isxdigit | 十六进制数字,包括所有十进制数字,小写字母a~f,大写字母A ~ F |
islower | 小写字母a~z |
isupper | 大写字母A~Z |
isalpha | 字母a~ z或A~Z |
isalnum | 字母或者数字,a~ z,A~ Z,0~9 |
ispunct | 标点符号,任何不属于数字或者字母的图形字符(可打印) |
isgraph | 任何图形字符 |
isprint | 任何可打印字符,包括图形字符和空白字符 |
6.2 字符转换:
int tolower ( int c );//变成小写字母
int toupper ( int c );//变成大写字母
/* isupper example */
#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 (isupper(c))c=tolower(c);putchar (c);i++;}return 0;
}
7. 内存操作函数
7.1 memcpy(内存拷贝)
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
- 这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
- 如果source和destination有任何的重叠,复制的结果都是未定义的。
/* memcpy example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct {char name[40];
int age;
} person, person_copy;
int main ()
{char myname[] = "Pierre de Fermat";/* using memcpy to copy string: */memcpy ( person.name, myname, strlen(myname)+1 );person.age = 46;/* using memcpy to copy structure: */memcpy ( &person_copy, &person, sizeof(person) );printf ("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age );return 0;
}
7.2 模拟实现memcpy
void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{void * ret = dst;assert(dst && src);while (count--) {*(char *)dst = *(char *)src;dst = (char *)dst + 1;src = (char *)src + 1;}return(ret);
}
7.3 memmove(内存拷贝,可重叠)
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
- 如果源空间和目标空间出现重叠,就得使用memmove函数处理。
/* memmove example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char str[] = "memmove can be very useful......";memmove (str+20,str+15,11);puts (str);return 0;
}
7.4 模拟实现memmove
要分成三种情况来考虑
有重叠部分的拷贝要注意怎样才能不在拷贝前改变它内存中的值,办法就是从前往后拷贝或者从后往前拷贝
还有一种是没有重叠部分的,那么前往后拷贝或者从后往前拷贝都可以。
void *my_memmove(void *dest, const void *src, size_t count)
{assert(dest && src);void *ret = dest;if (dest < ret){while (count--){*(char*)dest = *(char*)src;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}}else{while (count--){*((char *)dest+count) = *((char*)src+count);}}return ret;
}
7.5 memcmp(内存比较)
int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );
比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如下:
/* memcmp example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";int n;n=memcmp ( buffer1, buffer2, sizeof(buffer1) );if (n>0) printf ("'%s' is greater than '%s'.\n",buffer1,buffer2);else if (n<0) printf ("'%s' is less than '%s'.\n",buffer1,buffer2);else printf ("'%s' is the same as '%s'.\n",buffer1,buffer2);return 0;
}
这些函数都很常用,特别是那些有模拟实现过的函数,希望大家都能从更深层面掌握字符函数和字符串函数,本期就到此为止。
感兴趣的小伙伴可以关注我哦!一个赞一个评论一个收藏一个关注都是我不断写作的动力。
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