深度解刨 —— C语言中的字符串函数(C语言进阶)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了深度解刨 —— C语言中的字符串函数(C语言进阶)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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

C语言规定了一个字符串结束标志,以字符’\\0’作为结束符。字符串处理函数包含在<string.h>头文件中,常见的处理字符数组有:

1、strlen函数

strlen函数的功能为:计算字符串长度

strlen 函数的参数类型和返回类型

size_t strlen ( const char * str );
  1. 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’ )。
  2. 参数指向的字符串必须要以 ‘\\0’ 结束。
  3. 注意函数的返回值为size_t,是无符号的( 易错 )

易错代码:

#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;
}

输出结果为:str2>str1
因为strlen返回是无符号的,所以两个无符号的数相减还是正数。

模拟实现

第一种方法:
计数器方式:

size_t my_strlen(char* arr)
{
	int count = 0;
	while (*arr) 
	{
		arr++;
		count++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = 0;
	ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\\n",ret);
	return 0;
}

第二种方法
指针 - 指针方式

#include<stdio.h>

size_t my_strlen(int* s)
{
	char* p = s;
	while (*p)
	{
		p++;
	}
	return p - s;   //指针-指针的值是:两个指针之间相差几个元素
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = 0;
	ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\\n",ret);
	return 0;
}

第三种方法
不创建临时变量 —— 用递归的方式

#include<stdio.h>

int my_strlen(char* p)
{
	if (*p == '\\0')
	{
		return 0;
	}
	return 1 + my_strlen(++p);
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = 0;
	ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\\n",ret);
	return 0;
}

2、strcpy函数

strcpy 函数的功能为:字符串拷贝 —— 把一个字符串拷贝到另一个字符数组中

strcpy 函数的参数类型和返回类型

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

const char * source —— 被拷贝的字符串
char * destination —— 字符串拷贝放到 destination 中
  1. 源字符串必须以 ’ \\0 ’ 结束。
  2. 会将源字符串中的 ’ \\0 ’ 拷贝到目标空间。
  3. 目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串。
  4. 目标空间必须可变。

模拟实现:

#include<stdio.h>
#include<assert.h>

char* my_strcpy(char* arr1, const char* arr2)
{
	char* tem = arr1;
	assert(arr2);
	while (*arr1++ = *arr2++)
	{
		;
	}
	return tem;
}

int main()
{
	char arr1[] = "xxxxxxxxx";
	char arr2[] = "abcd";
	my_strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\\n", arr1);
	return 0;
}

3、strcat函数

strcat 函数的功能为:字符串追加 —— 在一个字符串后面加上另外一段字符串

strcat 函数的参数类型和返回类型

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

const char * source —— 要追加的字符串
char * destination —— 把字符串追加到 destination 字符串后面、

返回值为目标空间的起始地址
  1. 源字符串必须以 ‘\\0’ 结束。
  2. 目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容。
  3. 目标空间必须可修改。

模拟实现:

#include<assert.h>

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//1.找到dest中字符串末尾\\0
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//2.把src拷贝到dest末尾
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "abcd";
	char arr2[] = "efi";
	printf("%s\\n", my_strcat(arr1, arr2));
	return 0;
}

4、strcmp 函数

strcmp 函数的功能为:比较两个字符串,比较的是字符串的内容(ASCII值),不是长度

strcmp 函数的参数类型和返回类型

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

比较字符串str1和str2的大小 —— 比较对应位置的ASCII的值
如果str1大于str2,则返回一个大于零的数字
如果str1小于str2,则返回一个小于零的数字
如果str1等于str2,则返回一个等于零的数字

模拟实现:

#include<stdio.h>

int my_strcmp(char* src1, char* src2)
{
	while (*src1 == *src2)
	{
		if (*src1 == '\\0')
			return 0;
		src1++;
		src2++;
	}
	return *src1 - *src2;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = "abcd";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret == 0)
	{
		printf("相等\\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("小于\\n");
	}
	else
	{
		printf("大于\\n");
	}
	return 0;
}

5、strncpy函数

前面的 strcpy 函数是长度不受限制的字符串函数 —— 不够安全
而 strncpy 是长度受限制的字符串函数 —— 相对安全
strcpy 和 strncpy 的功能是一样的

strncpy 函数的参数类型和返回类型

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

我们可以比较一下strncpy函数和strcpy函数,发现strncpy多了一个参数num
size_t num —— num 表示要拷贝几个字符

模拟实现:

#include<stdio.h>
#include<assert.h>

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, int num)
{
	assert(src);
	char* tem = dest;
	while (*dest++ = *src++)
	{
		num--;
		if (num <= 0)
		{
			break;
		}
	}
	if (*dest != '\\0')
	{
		*dest = '\\0';
	}
	else
	{
		int i = 0;
		for (i = 0; i < num; i++)
		{
			if (*(tem + i) == '\\0')
			{
				int j = i;
				for (j = i; j < num; j++)
				{
					*dest = '\\0';
				}
				break;
			}
		}
	}
	return tem;
}

int main()
{
	char arr1[] = "xxxxxxxx";
	char arr2[] = "abcd";
	char* ret = my_strncpy(arr1, arr2, 6);
	printf("%s\\n", ret);
	return 0;
}

6、strncat函数

strncat 函数的参数类型和返回类型

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

模拟实现:

#include<stdio.h>

char* my_strncat(char* dest, const char* src, int count)
{
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
	{
		count--;
		if (count < 0)
		{
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	char arr1[20] = "abcd";
	char arr2[] = "efg";
	char* ret = my_strncat(arr1, arr2, 3);
	printf("%s\\n", arr1);
	return 0;
}

7、strncmp函数

strncmp 函数的参数类型和返回类型

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

模拟实现:

#include<stdio.h>

int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, int count)
{
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (str1 == '\\0')
		{
			return 0;
		}
		count--;
		str1++;
		str2++;
		if (count <= 0)
		{
			return 0;
		}
	}
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcd";
	char arr2[] = "abcde";
	int ret = my_strncmp(arr1, arr2, 4);
	if (ret == 0)
	{
		printf("等于");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("小于");
	}
	else
	{
		printf("大于");
	}
	return 0;
}

8、strstr函数

strstr 函数的功能为:查找字符串,在一个字符串中查找另一个字符串

strstr 函数的参数类型和返回类型

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

在str2字符串中查找str1字符串。

模拟实现:

char* my_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);
}

int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if(ret == NUll)
	{
	    printf("没有找到");
	}
	else
	{
	    printf("%s\\n", ret);
	}
	return 0;
}

9、strtok函数

strtok 函数的参数类型和返回类型

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

功能介绍:

  1. sep参数是个字符串,定义了用作分隔符的字符集合
  2. 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。
  3. 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。)
  4. 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。
  5. 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。
  6. 如果字符串中不存在更多的标记,则返回 NULL 指针。

strtok函数的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
    char *p = "zhangpengwei@bitedu.tech";
    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);
    }
}

10、strerror函数

strerror函数的功能: 返回错误码所对应的错误信息。

strerror 函数的参数类型和返回类型

char * strerror ( int errnum );

int errnum —— 表示错误码
C语言中提供了一个变量是用来存放错误码 —— 这个变量是:errno

strerror函数的使用:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>    //必须包含的头文件
int main ()
{
  FILE * pf;
  pf = fopen ("unexist.ent","r"); //用读的方式来打开文件,目前没有这个文件,所以会显示错误。
  if (pf == NULL)                 //错误就会返回空指针
    printf ("%s\\n",strerror(errno));
  return 0;
}
//运行程序就会打印错误信息

扩展:

perror 和 strerror 的功能相似。
但是perror的功能更加的方便,不用传errno就能打印错误信息
有兴趣的可以上MSDN上搜一个这个库函数

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