【c】字符串进阶篇-创新互联

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前言：本文主要介绍了在c语言中经常出现的和字符，字符串相关的一些函数知识点。

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使用这些库函数都需要引用头文件。

以下是引用runoob关于strlen的描述。

C 库函数 size_t strlen(const char *str) 计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。

一共可以得出三个要点，首先strlen的作用是计算字符串的长度，其次其计算的标准是到’\0’为止，并且不包括’\0’。

其声明为：

size_t strlen(const char *str);

指向的字符串一定要以’\0’结束。且函数返回值为size_t，是无符号的。
为何要强调这一点呢，来看一个例子。

char *arr1[]="abc";
char *arr2[]="a";
if(strlen(arr2)-strlen(arr1)>0)
  printf("arr2>arr1");
else
  printf("arr1>arr2");

arr2是比arr1要短的，所以会输出arr1>arr2吗？答案是输出arr2>arr1，因为strlen的返回值是一个非负数，所以是必然大于0的。

strlen的模拟实现（仅展示大概思路）：

int MyStrlen(char *s)
{char *p = s;
   while(*p != '\0' )
       p++;
   return p-s;
}

除此之外还可以借助递归等方式来实现。
使用时常用以计算字符串长度。

int length = strlen(arr);

以下是引用runoob关于strcpy的描述。

C 库函数 char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串复制到 dest。
需要注意的是如果目标数组 dest 不够大，而源字符串的长度又太长，可能会造成缓冲溢出的情况。

strcpy函数的作用是复制字符串。其声明为：

char *strcpy(char *dest, const char *src)

返回值为指向dest这个字符串的指针。
注意，源字符串（src）必须包含'\0'，且斜杠0也会被一同复制到目标字符串（dest）中去，成为新的结束标志。如果源字符串中加入了’\0’，那么就会截断到此斜杠0。例如"abc\0a"，只会将"abc\0"复制过去。
其模拟实现为

void Mystrcpy(char* dest,char *str)
{while((*dest++ = *src++))
 {;
 }
}

在这里并未实现返回指针，如果需要的话，需要定义一个指针指向原先的dest。之后返回这个指针。
使用示例：

char arr1[10] = "hello ";
   char arr2[10] = "world";
   char ret=strcpy(arr1,arr2);
   printf("%s",ret);

打印出world的字样。

以下是引用runoob关于strcat的描述。

C 库函数 char *strcat(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。

从描述中可以看出，其作用是在一个字符串的末尾追加另一个字符串的内容。源字符串必须是以’\0’结束，修改目标字符串也是从’\0’开始。

其声明为：

char *strcat(char *dest, const char *src)

返回一个指针指向dest这个字符串。

其模拟实现为：

char *MyStrcat(char *dest, char*src)
{char *ret = dest;
 while(*dest)
 {dest++;
 }
 while((*dest++ = *src++))
 {;
 }
 return ret;
}

将指针dest不断后移至dest字符串的末尾，同时指定一个新指针指向字符串的头，方便返回。在找到了字符串的终止位置斜杠0时，将另一个字符串的值通过指针src和dest的不断后移，赋给目标字符串。
使用示例：

int main()
{char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	char* p = "world";
	strcat(arr1, p);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;

打印出hello world字样。

以下是引用runoob关于strcmp的描述。

C 库函数 int strcmp(const char *str1, const char *str2) 把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。

strcmp的作用是比较两个字符串，比较的方法是计算二者ASC码值的大小。例如"abc"与"abd"，会先比较两个字符串的首位a与a，相等再比较下一位，如果可以确定二者不相等就停止后面的比较。
其声明为：

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

返回值分为三种情况：
1.返回值大于0，说明str1比str2大。
2.返回值小于0，说明str1比str2小。
3.返回值等于0，说明str1与str2相等。
其模拟实现为：

int Mystrcmp(int* str1, int* str2)
{int ret = 0 ;
  while( ! (ret = *(unsigned char *)src - *(unsigned char *)dst) && *dst)
    ++src, ++dst;
​
  if ( ret< 0 )
    ret = -1 ;
  else if ( ret >0 )
    ret = 1 ;
​
  return( ret );
}

使用示例：

int ret=strcmp(arr,str);

比较两个字符串，arr大于str则返回大于0的数，小于str则返回小于0的数，等于str则返回0。一定要记得其比较大小的依据是同位字符的ASC码值。

以下是引用runoob关于strstr的描述。

C 库函数 char *strstr(const char *haystack, const char *needle) 在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置，不包含终止符 ‘\0’。

strstr是一个查找函数，在haystack中找不到needle就返回NULL。找的到就返回第一次发现needle字符串的位置。
其声明为：

char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

模拟实现为：

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);
}

使用示例：

char haystack[20] = "hello";
 char needle[10] = "llo";
 char *ret;
 ret = strstr(haystack, needle);
 printf("子字符串是： %s\n", ret);

以下是引用runoob关于strncpy的描述。

C 库函数 char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串复制到 dest，最多复制 n 个字符。当 src 的长度小于 n 时，dest 的剩余部分将用空字节填充。

和strcpy无太大差别,strncpy主要是可以自行选择复制的长度。以下的strncat和strncmp相同。
其声明为：

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

以下是引用runoob关于strncat的描述。

C 库函数 char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾，直到 n 字符长度为止。
其声明为：

char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

同时追加完后会在末位添加斜杠0。

以下是引用runoob关于strncmp的描述。

C 库函数 int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n) 把 str1 和 str2 进行比较，最多比较前 n 个字节。

比较到出现另个字符串不一样或者num个字符全都比较完。
其声明为：

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

三个函数都和前面的相对应的函数演示差不多。

以下是引用runoob关于strtok的描述。

C 库函数 char *strtok(char *str, const char *delim)分解字符串 str 为一组字符串，delim 为分隔符。

其声明为：

char *strtok(char *str, const char *delim)

delim是一个字符串，其定义了用作分隔符的字符集合。
str则包含了0个或多个由delim字符串中一个或多个分隔符分割的标记。strtok会去找到这个标记，并用\0来结尾。
使用示例：

char str[] = "a.b.c.d";
   char* p;
   p = strtok(str, ".");
   while (p != NULL)
   {printf("%s\n", p);
   	p = strtok(NULL, ".");
   }

屏幕上会输出a，b，c，d四行，点作为一个分隔符将四个字符隔开了。但为何要这样去输出呢？为何while循环里再次引用strtok时第一个参数为NULL？
其返回值规定：该函数返回被分解的第一个子字符串，如果没有可检索的字符串，则返回一个空指针。上文提到了标记，这里的点就是一个标记。若strtok函数第一个参数str不是NULL，则函数会找到str中的第一个标记，并且保存它在字符串的位置。若第一个参数为NULL，则函数将在同一个字符串被保存的位置开始，查找下一个标记。

以下是引用runoob关于strerror的描述。

C 库函数 char *strerror(int errnum) 从内部数组中搜索错误号 errnum，并返回一个指向错误消息字符串的指针。strerror 生成的错误字符串取决于开发平台和编译器。

其声明为：

char *strerror(int errnum)

简单的来讲，就是会当程序出错时，返回一个错误码并存放在变量errnum中去。我们可以通过解引用strerror的返回值去寻找错误码。
其需要包含除string.h外，errno.h这个头文件。

使用示例：

FILE *fp;
   fp = fopen("file.txt","r");
   if( fp == NULL ) 
      printf("Error: %s\n", strerror(errno));

若不存在此文件，则打印出Error: No such file or directory的字样。

字符串的常用函数已经介绍完毕，接下来就是一些应用于字符的函数。
其包含于头文件。

ctype.h是C标准函数库中的头文件，定义了一批C语言字符分类函数（C character classification functions），用于测试字符是否属于特定的字符类别，如字母字符、控制字符等等。既支持单字节字符，也支持宽字符。—援引自百度词条。

大概有以下几种常用函数。
单字节字符处理函数在ctype.h(C++的cctype)中声明。宽字节字符处理函数在wctype.h(C++的cwctype)中声明。我们常用单字节处理函数。也就是isalnum，isalpha这种。

isalnum（单）
iswalnum （双） 是否为字母数字
isalpha
iswalpha 是否为字母
islower
iswlower 是否为小写字母
isupper
iswupper 是否为大写字母
isdigit
iswdigit 是否为数字
isxdigit
iswxdigit 是否为16进制数字
iscntrl
iswcntrl 是否为控制字符
isgraph
iswgraph 是否为图形字符（例如，空格、控制字符都不是）
isspace
iswspace 是否为空格字符（包括制表符、回车符、换行符等）
isblank
iswblank 是否为空白字符(C99/C++11新增)（包括水平制表符）
isprint
iswprint 是否为可打印字符
ispunct
iswpunct 是否为标点
tolower
towlower 转换为小写
toupper
towupper 转换为大写

以字符转换为例子，讲解几个大小学转换函数。

int i = 0;
	char str[] = "aAbBcC";
	char c;
	while (str[i])
	{c= str[i];
		if (isupper(c))
			c = tolower(c);
		putchar(c);
		i++;
	}

输出aabbcc。

以下是引用runoob关于memspy的描述。

C 库函数 void *memcpy(void *str1, const void *str2, size_t n) 从存储区 str2 复制 n 个字节到存储区 str1。

其声明为：

void *memcpy(void *dest, const void *str, size_t n)

memcpy和strcpy是有区别的，strcpy在遇到\0会停下来，而memcpy不会停止。并且memcpy是可以复制不止字符串的其他内容。但当str和dest发生重叠时，其复制结果将无法定义。
该函数返回一个指向目标存储区 str1的指针。

其模拟实现为:

void* MyMemcpy(void* dst, void* src, size_t count)
{void* ret = dst;
	while (count--)
	{*(char*)dst = *(char*)src;
		dst = (char*)dst + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;

}

使用void来接收是因为不知道memcpy会接受字符型还是整型等参数进来。将指针强转为char是为了控制其前进的步长。

使用示例：

char src[50] = "hello,world";
char dest[50];
memcpy(dest, src, strlen(src)+1); //加1将\0一起复制过去。
printf("dest = %s\n", dest);
  

以下是引用runoob关于memmove的描述。

库函数 void *memmove(void *str1, const void *str2, size_t n) 从 str2复制 n 个字符到 str1，但是在重叠内存块这方面，memmove() 是比 memcpy()更安全的方法。如果目标区域和源区域有重叠的话，memmove() 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，复制后源区域的内容会被更改。如果目标区域与源区域没有重叠，则和 memcpy() 函数功能相同。

其声明为：

void *memmove(void *str1, const void *str2, size_t n)

是一个加强版的memcpy。
其模拟实现为：

void *MyMemmove(void *dst,const void *src,size_t num)
{if( dst>src&&dst  const char*src_=(char*)src+num-1;
      char*dst_=(char*)dst+num-1;
	    while(num>0)
	    {  	   *dst_=*src_;
	    	dst_--;
		    src_--;
		    num--;
     	}
	}
	else
	{const char*src_=(char*)src;
        char*dst_=(char*)dst;
	    while(num>0)
		{	*dst_=*src_;
			dst_++;
			src_++;
			num--;
		}
	}	
}

以下是引用runoob关于memcmp的描述。

C 库函数 int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)) 把存储区 str1 和存储区 str2 的前 n 个字节进行比较。

其声明为：

int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)

如果返回值< 0，则表示 str1 小于 str2。
如果返回值 >0，则表示 str1 大于 str2。
如果返回值 = 0，则表示 str1 等于 str2。

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