C语言——字符函数和字符串函数【详解】（一）

超、凢脫俗 2024-03-25 21:39 54阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  函数介绍
 *  1.strlen
 *  2.strcpy
 *  3. strcat
 *  4. strcmp
 *  5. strncpy
 *  6. strncat
 *  7. strncmp
 *  8. strstr

## 函数介绍 ##

*  求字符串长度

> strlen

*  长度不受限制的字符串函数（使用时不安全）

> strcpy  
> strcat  
> strcmp

*  长度受限制的字符串函数介绍（与长度不受限制函数比较时使用相对安全）

> 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

## 1.strlen ##

> 计算字符串长度的函数

size_t strlen ( const char * str );

**注：**

>  *  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

代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    //strlen函数的返回类型是size_t - 无符号整型
    int main()
    {
        
    	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
    	{
        
    		printf(">\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("<=\n");
    	}
    	return 0;
    }

> 因为size\_t 是无符号整型，所以-3会被理解成无符号数3，所以大于0输出>

打印结果：  
![在这里插入图片描述][8e30c5dd9459499e86cf2b920ab462eb.png]

**strlen函数的模拟实现**

> 1.  计数器
> 2.  函数
> 3.  指针 - 指针

**1. 计数器**

#include <stdio.h>
    #include <assert.h>
    int my_strlen(const char* str)
    {
        
    	int count = 0;
    	assert(str);//断言，判断指针是否为空指针
    	while (*str != '\0')
    	{
        
    		count++;
    		str++;
    	}
    	return count;
    }
    int main()
    {
        
    	char arr[] = "bit";
    	int len = my_strlen(arr);
    	printf("%d\n", len);
    
    	return 0;
    }

打印结果：  
![在这里插入图片描述][395cd8619624468585ff18a6e10c54b2.png]  
**2. 递归**

//不创建临时变量，求字符串长度
    int my_strlen(const char* str)
    {
        
    	if (*str != '\0')
    		return 1 + my_strlen(str + 1);
    	else
    		return 0;
    }
    int main()
    {
        
    	char arr[] = "bit";
    	int len = my_strlen(arr);
    	printf("%d\n", len);
    
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][82ec40c374ed468db68ea9297c8925a1.png]  
**3.指针 - 指针**

#include <stdio.h>
    #include <assert.h>
    int my_strlen(const char* str)
    {
        
    	assert(str != NULL);
    	char* start = str;//strt里装的是首元素b的地址
    	while (*str != '\0')
    	{
        
    		str++;
    	}
    	return str - start;//指针-指针为两个指针之间的元素个数
    }
    int main()
    {
        
    	char arr[] = "bit";
    	int len = my_strlen(arr);
    	printf("%d\n", len);
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][597b0a5445c042e2879971160e4f104b.png]

## 2.strcpy ##

> 拷贝函数：将一个字符串的内容拷贝到另一个字符串（包括\\0）

![在这里插入图片描述][060cb74193344aa1af8a9b5a106826d2.png]  
看代码：

#include <stdio.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdef";
    	char arr2[20] = {
         0 };
    	strcpy(arr2, arr1);
    	printf("%s\n", arr2);
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][7f6976cd8f91458a879a269f02035b19.png]

**注：**

>  *  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

**模拟实现**

#include <stdio.h>
    #include <assert.h>
    char* my_strcpy(char* dest, const char*src)
    {
        
    	char* ret = dest;
    	assert(dest && src);
    	while (*dest++ = *src++)
    	{
        
    		;
    	}
    	return ret;
    }
    
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "hehe";
    	char arr2[20] = {
         0 };
    	my_strcpy(arr2, arr1);
    	printf("%s\n", arr2);
    	return 0;
    }

## 3. strcat ##

> 追加函数：其实就是把又一个字符串加在了前一个字符串的后面

![在这里插入图片描述][19b2fd36db4442ec86b7afc4c9d14efc.png]  
代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[20] = "hello ";
    	char arr2[] = "world";
    	//追加
    	strcat(arr1, arr2);
    	printf("%s\n", arr1);
    
    	return 0;
    }

**注：**

>  *  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。且必须有\\0

**模拟实现**

#include <stdio.h>
    #include <assert.h>
    #include <string.h>
    char* my_strcat(char* dest, const char* src)
    {
        
    	assert(dest && src);
    	char* ret = dest;
    	//找目标空间中的\0
    	while (*dest != '\0')
    	{
        
    		dest++;
    	}
    	//拷贝
    	while (*dest++ = *src++)
    	{
        
    		;
    	}
    	return ret;
    }
    int main()
    {
        
    	char arr1[20] = "hello ";
    	char arr2[] = "world";
    	//追加
    	my_strcat(arr1, arr2);
    	printf("%s\n", arr1);
    	return 0;
    }

画图理解：  
![在这里插入图片描述][b04aab3991d34308b23dc584bbc596f2.png]  
打印结果：  
![在这里插入图片描述][0aa16598825846a79b1422aa3cfc5acb.png]

> 字符串自己给自己追加，如何？  
> 答：会循环拷贝下去，没有停下来的时候了  
> ![在这里插入图片描述][42862d0e2ca14eac9d340847cb11bedd.png]  
> 因为\\0会被覆盖，所以找不到\\0循环不会停止

## 4. strcmp ##

> 字符串比较函数：比较2个字符串的内容的时候，不能使用==，应该使用strcmp

![在这里插入图片描述][c7b49dbbaea74082945a7badf85c0789.png]  
代码演示：

#include <stdio.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abqcc";
    	char arr2[] = "abq";
    	int ret = strcmp(arr1, arr2);
    	printf("%d\n", ret);
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][1427fa0a749c4c2b9212689c322dbd98.png]  
**注：**

> strcmp函数比较的是对应位置上的ASCII值的比较  
> 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

**模拟实现**

#include <stdio.h>
    #include <assert.h>
    int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
    {
        
    	assert(str1 && str2);
    	while (*str1 == *str2)
    	{
        
    		if (*str1 == '\0')
    		return 0;
    		*str1++;
    		*str2++;
    	}
    	return *str1 - *str2;
    }
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdef";
    	char arr2[] = "abcd";
    	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
    	printf("%d\n", ret);
    	return 0;
    }

打印结果：  
![在这里插入图片描述][91bc750f2ac2425db17df43d3c05faeb.png]  
**切记：当第一个字符串大于第二个字符串时，返回的是大于0的数，并不是具体的某个数**

## 5. strncpy ##

> 长度受限制的拷贝函数，suze\_t num表示拷贝几个数

![在这里插入图片描述][1512dcf3170b4f86a0793c11c5ebffe5.png]  
代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdef";
    	char arr2[5] = {
        0};
    	strncpy(arr2, arr1, 3);
    	printf("%s\n", arr2);
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][5ef9c0151403454e88284c83995196bf.png]

>  *  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。

## 6. strncat ##

> 长度受限制的追加函数

![在这里插入图片描述][5fcead6079e7463792e4072a135ccf0a.png]  
代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[20] = "hello ";
    	char arr2[] = "abcdef";
    	strncat(arr1, arr2, 3);
    	printf("%s\n", arr1);
    	return 0;
    }

运行结果;  
![在这里插入图片描述][a032047038924696b94c1e6cba5c7135.png]

> strncat函数追加完后会在后边补一个\\0  
> 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，不会追加到num的长度  
> **strncat函数是可以自己给自己追加的**

## 7. strncmp ##

> 长度受限制的比较函数

![在这里插入图片描述][84108af5f18148d3aecc6c3ea32bc1c7.png]

代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
     int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdef";
    	char arr2[] = "abcq";
    	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
    	printf("%d\n", ret);
    	return 0;
    }

运行结果：

![在这里插入图片描述][2ef68d2434244716af3b2580e75019d1.png]

*  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。![在这里插入图片描述][ec9ed47a559b41a5b62224c5c2e13dcc.png]

## 8. strstr ##

> 在str1中找str2第一次出现的位置，如果在str1中没有找到str2，返回的是char \*类型的空指针，  
> 如果在str1中找到了str2，并且找到了多次，那它只返回第一次出现的地址

![在这里插入图片描述][39e26d5dddb5447c96f00973a230779e.png]  
代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdebcdf";
    	char arr2[] = "bcd";
    
    	char* p = strstr(arr1, arr2);
    	if (p == NULL)
    	{
        
    		printf("找不到\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("%s\n", p);
    	}
    	return 0;
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][253125dc629f43adb3156ef930610869.png]

> 多次出现返回的是第一次出现的位置

与其相似的函数还有strchr  
![在这里插入图片描述][f595f9525740417aac9f507126a70ed1.png]  
**strstr的模拟实现**  
![在这里插入图片描述][fa8d11f4c30e48209bc6081721883c04.png]

> 当*s1和*s2不相等时，让s1往后走一步，找到与其相等的位置，用s1和s2这两个指针在维护字符串，不用str1和str2这两个指针（以防指针在找相等的字符串时走太远而记不住地址，不知道回归到哪里）  
> 创建 cp用来记住匹配成功的地址

代码演示：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
    {
        
    	char* s1 = NULL;
    	char* s2 = NULL;
    	char* cp = (char*)str1;
    
    	while (*cp)
    	{
        
    		s1 = cp;
    		s2 = (char*)str2;
    		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
    		{
        
    			s1++;
    			s2++;
    		}
    		if (*s2 == '\0')//说明字符串已经被查找完了
    		{
        
    			return cp;
    		}
    		cp++;//当s1不等于s2时，s1向后走，直到找到与s2相等的字符
    	}
    	return NULL;//把s1字符串遍历完也没有找到返回NULL
    }
    int main()
    {
        
    	char arr1[] = "abcdebcdf";
    	char arr2[] = "bcd";
    
    	char* p = my_strstr(arr1, arr2);
    	if (p == NULL)
    	{
        
    		printf("找不到\n");
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("%s\n", p);
    	}
    	return 0;
    }

画图理解：  
![在这里插入图片描述][afb94624169d4c0b83b1b0d515f998ed.png]  
运行结果：  
![在这里插入图片描述][61ce5432be4342e8b591e7d02ab60104.png]

> 关于字符函数和字符串函数的讲解七七就介绍到这里了，我们下篇再见。如果这篇文章对大家有帮助，请佬佬们点个赞再走吧！如果发现什么问题，欢迎评论区留言！  
> ![在这里插入图片描述][8fd5fa599e534ac48c61ffff6d4fa895.jpeg_pic_center]

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