C语言学习笔记—P27（＜C语言高阶＞+字符函数和字符串函数＜1＞+题例+图解）-阿里云开发者社区

重点介绍处理字符和字符串的库函数的使用和注意事项

★求字符串长度 strlen

★长度不受限制的字符串函数 strcpy strcat strcmp

★长度受限制的字符串函数介绍 strncpy strncat strncmp

★字符串查找 strstr strtok

★错误信息报告 strerror

★字符操作

★内存操作函数 memcpy memmove memset memcmp

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. 函数介绍

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）

◆学会strlen函数的模拟实现

注：

#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;
}

模拟实现strlen的三种方法：

1. 计数器的方法

2. 递归的方法

3. 指针-指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
int my_strlen(const char* str)
{   //使用my_strlen实现strlen，而传过去的是字符串中首字符的首地址
  //const保护str不被修改，只单纯用于计算其字符大小
  //遍历字符串时要通过str指针，为了保护指针有效性，使用assert，其头文件为#include <assert.h>
  assert(str);
  int count = 0;
  while (*str)   //while(*str!='\0')
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  int len = my_strlen("abcdef");
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

编辑编辑

编辑

size_t是专门为sizeof的返回值设计的，sizeof返回的类型是size_t，而size_t本质上是unsighted int.

而以上程序返回类型写成了int，产生差异。但各有各的好处，因为库里面的strlen是求字符串长度，其返回数值不会是负数，而unsighted int只能表示正数，不会表示负数，所以strlen的返回类型写成size_t。编辑

但也有其不顺手的地方，例如分析以下程序：

编辑

编辑因为strlen返回的是无符号数3和6，而两个无符号数相减，3-6的结果是无符号数，将-3当成无符号数处理，将会是一个很大的正数，因此大于0，这样就会引起Bug。

将strlen的返回值设计成int类型，这种问题就不会存在。

strlen返回值的类型写成size_t（unsigned int）或int 都可以，根据具体使用情况：

如果要实现输出“<=”,可以强制转换类型：

编辑

优化代码：编辑

编辑

编辑据资料：最初C语言包含了头文件，后来库函数和头文件分离，使用库函数就使用对应的头文件。相当于有两套头文件。最初的头文件在某些地方产生Bug，使得后来库函数和头文件分离。

1.2 strcpy

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。

◆学会模拟实现。

编辑

编辑

编辑

编辑

模拟实现strcpy：

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编辑

编辑

编辑

注：

1.模拟实现就要像库函数，对应的参数、参数类型、参数个数等要对应。否则就是自定义函数，那不是模拟实现！

2.不为空的指针无法知道其是否为野指针！编辑

c语言要求变量必须创建在代码块的前面！

链式访问是将一个函数的返回值作为另外一个函数的参数！

尽量不要返回的是局部变量的地址！

编辑

编辑

编辑

#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
  char* ret = dest;
  //为了保护指针有效性，使用assert，其头文件为#include <assert.h>
  assert(dest && src);
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{ 
  //char arr1[] = "abcdef";
  //char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
  char arr1[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', '\0'};
  char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
  //const char* p = "xxxxxxxxxx";
  my_strcpy(arr2, arr1);
  printf("%s\n", arr2);
  return 0;
}

1.3 strcat

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？

编辑

编辑

编辑

模拟实现strcat:

编辑

编辑

编辑编辑

编辑

编辑

编辑

编辑编辑

_ _cdel是函数调用约定，即函数的传值方式等！

#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
  char* ret = dest;
  assert(dest && src);
  //1. 目标空间中的\0
  while (*dest)
  {
    dest++;
  }
  //2. 追加内容到目标空间
  while (*dest++ = *src++)
  {
    ;
  }
  return ret;
}
int main()
{
  char arr1[30] = "hello";
  char arr2[] = "world";// {'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};
  printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2));
  return 0;
}

1.4 strcmp

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

◆那么如何判断两个字符串？

编辑

编辑模拟实现strcmp：

编辑

编辑

只是在VS编译环境下,将-1、0、1作为比较的结果评判，但在其他编译环境下可能返回的是-100（但满足库函数定义<0、=0、>0）,因此以下代码错误：

编辑

编辑

编辑两个常量字符串，他们的地址是相同的！但非常量字符串其地址不同！

1.5 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

编辑

编辑

编辑

1.6 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. 编辑

编辑编辑

/* 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);
  return 0;
}

1.7 strncmp

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

编辑

编辑

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;
}

1.8 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;
}

编辑编辑

编辑

模拟实现strstr:

编辑

编辑

//strstr
//char* strstr(const char* string, 
//           const char* strCharSet);
//
//abcdefabcdef 
//bcdq
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* str, const char* substr)
{
  const char* s1 = str;
  const char* s2 = substr;
  const char* cur = str;
  assert(str && substr);
  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;
}
int main()
{
  char arr1[] = "abbbcdef";
  char arr2[] = "bbc";
  char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
  if (NULL == ret)
    printf("没找到\n");
  else
    printf("%s\n", ret);
  return 0;
}

C语言学习笔记—P27（＜C语言高阶＞+字符函数和字符串函数＜1＞+题例+图解）

1. 函数介绍

1.1 strlen

1.2 strcpy

1.3 strcat

1.4 strcmp

1.5 strncpy

1.6 strncat

1.7 strncmp

1.8 strstr

后记：

●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！

——By 作者：新晓·故知

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C语言学习笔记—P27（＜C语言高阶＞+字符函数和字符串函数＜1＞+题例+图解）

1. 函数介绍

1.1 strlen

1.2 strcpy

1.3 strcat

1.4 strcmp

1.5 strncpy

1.6 strncat

1.7 strncmp

1.8 strstr

后记：

●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！

——By 作者：新晓·故知

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