c语言：字符串和内存函数介绍

字符串和内存函数：

1、ｓｔｒｌｅｎ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

2、ｓｔｒｃｐｙ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

3、ｓｔｒｃａｔ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

4、ｓｔｒｃｍｐ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

5、ｓｔｒｓｔｒ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ.ｈ）

6、7、8、ｓｔｒｎｃｐｙ，ｓｔｒｎｃａｔ，ｓｔｒｎｃｍｐ（均包含于ｓｔｒｉｎｇ．ｈ中）

9、ｓｔｒｔｏｋ

10、ｓｔｒｅｒｒｏｒ

11、常见字符分类函数（ｉｓｌｏｗｅｒ，ｉｓｕｐｐｅｒ，ｉｓｄｉｇｉｔ等）

12、字符转换函数（ｔｏｌｏｗｅｒ以及ｔｏｕｐｐｅｒ）

13、ｍｅｍｃｐｙ函数(ｍｅｍｍｏｖｅ，ｍｅｍｃｐｙ的重叠用法)

14、ｍｅｍｃｍｐ

1、ｓｔｒｌｅｎ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

ｓｔｒｌｅｎ是一种求字符串长度的函数，它的定义为

size_t strlen ( const char * str );
//引用头文件　　ｓｔｒｉｎｇ．ｈ

ｓｔｒｌｅｎ的目标字符串以‘＼０’作为结束标志，返回的则是＇＼０＇之前出现的字符的个数（不包含＇＼０＇）；
参数（目标字符串）必须以＇＼０＇结尾，否则就会越界读取，返回一个错误值（随机值）；
ｓｔｒｌｅｎ的返回类型为ｓｉｚｅ＿ｔ类型（无符号类型）
举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr[] = { "abcdefg" };//一共7个字符int ret = strlen(arr);printf("%d", ret);return 0;
}

模拟实现ｓｔｒｌｅｎ函数：

#include<stdio.h>
int my_strlen(  char* arr)
{char* end = arr;while(*end++ );return end - arr-1;
}
int main()
{char arr[] = { "abcdefgh" };int len=my_strlen(arr);printf("%d", len);return 0;
}

2、ｓｔｒｃｐｙ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

ｓｔｒｃｐｙ是一种字符串拷贝的函数，它的定义为：

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

ｓｔｒｃｐｙ将ｓｏｕｒｃｅ指向的字符串拷贝到destination所指向的字符串当中；
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。否则可能会造成缓冲溢出的情况；
目标空间必须可变。（目标空间如果不可修改则会程序崩溃）
举例

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char source[] = { "xxxx" };char destination[20] = { "abcdefgh" };strcpy(destination,source);printf("%s", destination);return 0;
}

模拟实现：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* str)
{assert(*dest != NULL);assert(*str != NULL);char* ret = dest;//拷贝str指向的字符串到dest指向的空间，包含'\0'while (*dest++ = *str++){;}//返回目的空间的起始地址return ret;
}
int main()
{char arr1[] = "abcdefghi";char arr2[] = "bit";my_strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);printf("%s\n", arr2);return 0;
}

3、ｓｔｒｃａｔ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

ｓｔｒｃａｔ函数定义为：

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

将ｓｏｕｒｃｅ所指向的字符串追加到destination所指向的字符串后面（从destination中从左至右找到的第一个＇＼０＇开始往后追加）；
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。

举例

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char destination[20] = { "abcd" };char source[] = { "xxxx" };strcat(destination, source);return 0;
}

模拟实现：（函数主体构建这里不再赘述）

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; }

4、ｓｔｒｃｍｐ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ．ｈ）

ｓｔｒｃｍｐ函数定义为：

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

ｓｔｒｃｍｐ将ｓｔｒ2指向的字符串和ｓｔｒ1指向的字符串从第一个开始逐个向后比较，并规定标准：

返回值对比
字符串大小	返回值
第一个字符串大于第二个字符串	返回大于0的数字
第一个字符串等于第二个字符串	返回0
第一个字符串小于第二个字符串	返回小于0的数字

举例：例如字符串＂ａｂｃｄ＂
　　　　　　和　＂ａｂｃｅ＂　由于＇ｅ＇＞＇ｄ＇，则第二个字符串＞第一个字符串，返回小于0的数字　
　　　　　　　　＂ａｂｄｄ＂
　　　　　　　　＂ａｂｃｅ＂　由于＇ｄ＇＞＇ｃ＇，则第一个字符串＞第二个字符串，返回大于0的数字

模拟ｓｔｒｃｍｐ函数：

#include<stdio.h>int my_strcmp(char* arr, char* crr)
{while (*arr && *crr){if (*arr == *crr){arr++;crr++;}else if (*arr > *crr)return 1;else return -1;}if (*crr == '\0' && *arr == '\0')return 0;else if (*crr = '\0')return 1;elsereturn -1;
}
int main()
{char arr[] = { "abce" };char crr[] = { "abce" };int ret = my_strcmp(arr, crr);printf("%d", ret);return 0;
}

5、ｓｔｒｓｔｒ（包含于头文件ｓｔｒｉｎｇ.ｈ）

ｓｔｒｓｔｒ函数定义为

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

ｓｔｒｓｔｒ用于找到ｓｔｒ1所指向的字符串中第一次出现ｓｔｒ2所指向的字符串的地址

举例：

＃include<stdio.h>
int main()
{
char arr[]={"abcdefabcdef"};
char brr[]={"bcd"};
char* p=strstr(arr,brr);
return 0;
}

模拟实现：

#include<stdio.h>
char* my_strstr( char* str1, char* str2)
{if (*str2 == '\0')return str1;while (*str1){   char* p = str1;char* crr = str2;while (*crr == *p){p++;crr++;}if (*crr == '\0')return str1;str1++;}return (NULL);
}
int main()
{char arr[] = { "abcdefbbcdef" };char crr[] = { "cde" };char* p = my_strstr(arr, crr);printf("%c", *p);return 0;
}

6、7、8、ｓｔｒｎｃｐｙ，ｓｔｒｎｃａｔ，ｓｔｒｎｃｍｐ（均包含于ｓｔｒｉｎｇ．ｈ中）

区别于ｓｔｒｃｐｙ，ｓｔｒｃａｔ，ｓｔｒｃｍｐ，他们之间多了一个ｎ，这个ｎ就用于固定要访问的字符串长度。

在不讨论返回值的情况下，他们都有一个固定的格式　
ｓｔｒｎ ***（ｃｈａｒ*ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ，ｃｈａｒ＊ｓｏｕｒｃｅ，ｉｎｔ　ｎ）

ｓｔｒｎｃｐｙ，固定从ｓｏｕｒｃｅ所指向的字符串当中拷贝从第一个字符开始，长度为ｎ的字符串到destination所指向的字符串当中。
ｓｔｒｎｃａｔ，将ｓｏｕｒｃｅ所指向的字符串的前ｎ个字符追加到destination所指向的字符串当中（覆盖掉destination指向的字符串末尾的

　　　　　　　　＇＼０＇）。如果ｎ大于字符串长度，则会追加全部字符。

ｓｔｒｎｃｍｐ，比较两个字符串的前ｎ个字符，比较方法不变。

9、ｓｔｒｔｏｋ

ｓｔｒｔｏｋ　函数定义

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

ｓｅｐ所指向的字符串，定义了在ｓｔｒ中当作分割符的字符集合，ｓｔｒｔｏｋ函数通过ｓｅｐ找到ｓｔｒ中的分隔符，将其标记并改为
＇＼０＇，然后返回这个标记的指针。（ｓｔｒｔｏｋ函数会改变ｓｔｒ所指向的字符串，所以参数一般都是目标字符串的临时拷贝）
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函数第一参数若为空指针，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个分隔符并标记返回该标记所指向的下一个元素的指针。
举例：
```
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr[] = { "xx?abc{ddf+ll" };char* p = arr;char sep[] = { "?{+" };char*ret=strtok(p, sep);printf("%s\n", ret);ret = strtok(NULL, sep);printf("%s\n", ret);ret = strtok(NULL, sep);printf("%s\n", ret);return 0;
}
```
结果可见，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。如果找不到，则返回空ＮＵＬＬ指针。（如果这里第四次调用，已经被分割完，则会返回空指针）。

10、ｓｔｒｅｒｒｏｒ

返回错误码，所对应的错误信息(必须包含头文件ｓｔｒｉｎｇ.ｈ，ｓｔｄｉｏ.ｈ，与ｅｒｒｎｏ．ｈ)
ｓｔｒｅｒｒｏｒ函数定义为
　　ｅｒｒｎｕｍ为错误码，不同的错误码对应着不同的错误信息；当错误信息生成的时候就会被保存在ｅｒｒｎｕｍ当中，识别ｅｒｒｎｕｍ当中的错误码信息就可以查找解决对应的问题。
```
char * strerror ( int errnum );
```

演示：

#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%s\n",strerror(0));
printf("%s\n",strerror(1));
printf("%s\n",strerror(2));
printf("%s\n",strerror(3));
printf("%s\n",strerror(4));
return 0;
}

11、常见字符分类函数（ｉｓｌｏｗｅｒ，ｉｓｕｐｐｅｒ，ｉｓｄｉｇｉｔ等）

举例，就拿ｉｓｄｉｇｉｔ函数来说，此类函数包含于头文件ｃｔｙｐｅ.ｈ中；当判断为是数字字符时，ｉｓｄｉｇｉｔ函数返回非0的数字，当判断为非数字字符的时候，返回数字0；
```
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{char ch = 'a';int flag = isdigit(ch);if (flag)printf("YES\n");elseprintf("NO\n");  //打印结果为NO；return 0;
}
```

一些其他的分类函数（表格）；返回值和类型与上述相当；

ｉｓｄｉｇｉｔ	判断是否为0～9的十进制数字
ｉｓｘｄｉｇｉｔ	判断是否为十六进制（包含十进制和大小写字母）
ｉｓｌｏｗｅｒ	判断是否为小写字母
ｉｓｕｐｐｅｒ	判断是否为大写字母
ｉｓａｌｐｈａ	判断是否为大小写字母
ｉｓａｌｎｕｍ	判断是否为字母或者数字
ｉｓｐｕｎｃｔ	判断是否为标点符号已经任何数字或字母的图形字符
ｉｓｇｒａｐｈ	判断是否为任何图形字符
ｉｓｐｒｉｎｔ	判断是否为任何可打印字符（包括图形和空白字符）

12、字符转换函数（ｔｏｌｏｗｅｒ以及ｔｏｕｐｐｅｒ）

函数定义为：

int tolower ( int c );
int toupper ( int c )；

使用：（此处将返回值改为大写，并未转变原字符串）

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main ()
{int i=0;char str[]="abcdef ABCDEF.\n";char c;while (str[i]){c=str[i];if (isupper(c)) c=tolower(c);putchar (c);i++;}return 0;
}

13、ｍｅｍｃｐｙ函数(ｍｅｍｍｏｖｅ，ｍｅｍｃｐｙ的重叠用法)

函数定义为：

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。

举例：（其他类型的数据同样如此）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int brr[10] = {0};memcpy(brr, arr, 20);//这里将arr的前五个元素拷贝到brr中；for (int i = 0;i < 10;i++)printf("%d ", brr[i]);return 0;
}

模拟实现ｍｅｍｃｐｙ（同时也是ｍｅｍｍｏｖｅ的实现）：

#include<stdio.h>void* my_memcpy(void *dest, void *str, size_t n)
{void* ret = dest;if (dest < str){while (n--){*(char*)dest = *(char*)str;dest = (char*)dest + 1;str = (char*)str + 1;}}else{while (n--){*((char*)dest + n) = *((char*)str + n);}}return ret;
}int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int brr[5] = { 0 };my_memcpy(arr+2, arr, 20);for (int i = 0;i < 10;i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

14、ｍｅｍｃｍｐ

ｍｅｍｃｍｐ函数定义：

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

类似于ｓｔｒｃｍｐ，这里ｎｕｍ来控制两个字符串比较的长度（单位字节），返回值类似于ｓｔｒｃｍｐ。

ｓｔｒ1　　　？　ｓｔｒ2	返回值
＞	＞０
＜	＜０
＝	＝０

举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int str1[] =    { 1,2,3,4,5,6,7 };int str2[] =    { 1,2,3,4,7,6,6 };int ret= memcmp(str1, str2,20 );if (ret > 0)printf("str1>str2\n");else if (ret < 0)printf("str1<str2\n");elseprintf("str1=str2\n");return 0;
}
//运行结果为　ｓｔｒ1　＜　ｓｔｒ２