C語言的字符函數(shù)和字符串函數(shù)詳解
0. 前言
C語言中對字符和字符串的處理很是頻繁,但是C語言本身是沒有字符串類型的,字符串通暢放在
常量字符串
和字符數(shù)組
中。
字符串常量適用于那些對它不做修改的字符串函數(shù)。
1.函數(shù)介紹及部分函數(shù)模擬實現(xiàn)
1.1 strlen
- 字符串以
'\0'
作為結(jié)束標志,strlen函數(shù)返回的是在字符串中'\0'
前面出現(xiàn)的字符個數(shù)(不包含'\0'
)。 - 參數(shù)指向的字符串必須要以
'\0'
結(jié)束。 - 注意函數(shù)的返回值為
size_t
,是無符號的(易錯)。
模擬實現(xiàn)
三種方式:
方式1:
int my_strlen(const char *str) { int count = 0; while(*str) { conut++; str++; } return count; }
方式2:
//不能創(chuàng)建臨時變量計數(shù)器,下面用遞歸的方式 int my_strlen(const char *str) { if(*str == '\0') return 0; else return 1+my_strlen(str1); }
方式3:
//指針-指針 int my_strlen(const char *str) { char *p = str; while(*p != '\0') { p++; } return p-str; }
1.2 strcpy
- 將源指向的C字符串復(fù)制到目標指向的數(shù)組中,包括終止的空字符(并在該點停止)。
- 源字符串必須以
'\0'
結(jié)束。 - 會將源字符串中的
'\0'
拷貝到目標空間。 - 目標空間必須足夠大,以確保能存放源字符串。
- 目標空間必須可變。
模擬實現(xiàn)
//1.參數(shù)順序 //2.函數(shù)的功能,停止條件 //3.assert //4.const修飾指針 //5.函數(shù)返回值 //6.題目出自《高質(zhì)量C/C++編程》最后的試題部分 char *my_strcpy(char *dest, const char *src) { char *ret = dest//記錄目標空間的起始地址 asset(dest && src)//dest,src不能為NULL while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
1.3 strcat
- 將源字符串的副本追加到目標字符串。 destination中的終止空字符被source的第一個字符覆蓋,并且在destination中由這兩個字符串聯(lián)而成的新字符串的末尾包含一個空字符。
- 源字符串必須以
'\0'
結(jié)束。 - 目標空間必須足夠大,能容納下源字符串的內(nèi)容。
- 目標空間必須可修改。
- 字符串自己給自己追加,如何?
模擬實現(xiàn)
char *my_strcat(char *dest, const char *src) { char *ret = dest; assert(dest && src); //找到目標空間的'\0' while(*dest) { dest++; } //追加內(nèi)容 while((*dest++ = *src++)) { ; } return ret; }
注意:
1.4 strcmp
- 這個函數(shù)開始比較每個字符串的第一個字符。 如果它們相等,則繼續(xù)比較后面的字符,直到字符不同或到達一個結(jié)束的空字符為止。
- 標準規(guī)定:
- 第一個字符串大于第二個字符串,則返回大于0的數(shù)字
- 第一個字符串等于第二個字符串,則返回0
- 第一個字符串小于第二個字符串,則返回小于0的數(shù)字
那么如何判斷兩個字符串?
模擬實現(xiàn)
int my_strcmp(char *str1, const char *str2) { assert(str1 && str2); while(*str1 == *str2) { if(*str1 == '\0') return 0; str1++; str2++; } return *str1-*str2; }
1.5 strncpy
- 首先將源字符串的num個字符復(fù)制到目標字符串中。 如果在復(fù)制num個字符之前找到源C字符串的結(jié)尾(以
'\0'
為標志),則目標字符串將用零填充,直到將num個字符寫入到目標字符串中為止。 - 拷貝num個字符從源字符串到目標空間。
- 如果源字符串的長度小于num,則拷貝完源字符串之后,在目標的后邊追加0,直到num個。
1.6 strncat
- 首先將源字符串的num個字符添加到目標字符串,并加上一個結(jié)束的空字符。
- 如果源字符串中的C字符串長度小于num,則只復(fù)制到
'\0'
字符結(jié)束之前的內(nèi)容。
/* 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; }
output:
To be or not
1.7strncmp
比較到出現(xiàn)兩個字符不一樣或者一個字符串結(jié)束或者num個字符全部比較完。
* 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; }
output:
Looking for R2 astromech droids...
found R2D2
found R2A6
1.8 strstr
返回一個指向str1中首次出現(xiàn)str2的指針,如果str2不是str1的一部分,則返回一個空指針。
/* strstr example */ #include <stdio.h> #include <string.h> int main () { char str[] ="This is a simple string"; char * pch; pch = strstr (str,"simple"); if (pch != NULL) strncpy (pch,"sample",6); puts (str); return 0; }
output:
This is a sample string
這個例子在str中搜索“simple”子字符串并替換“sample”。
模擬實現(xiàn)
先捋一捋思路:
讓cur指針記錄從主串開始匹配的位置,讓s1,s2指針分別去遍歷主串和子串,如果s1 等于 s2且s1和s2都沒有走完主串和子串,則s1++,s2++。如果s1 不等于s2,則cur++,s1回到cur處,s2回到起始位置即substr處。如果s2走到子串’\0’處,則表示找到了子串,返回cur。如果cur走到主串’\0’處,則表示主串不包含子串,返回NULL指針特殊處理:如果子串是空字符串,則返回str
char *my_strstr(const str, const substr) { const char *s1 = str; const char *s2 = substr; const char *cur = str; assert(str && substr); if(*substr == '\0') return str; while(*cur) { s1 = cur; s2 = substr; while(*s1 && *s2 && *s1==*s2) { s1++; s2++; } if(*s1=='\0') return cur; cur++; } return NULL }
1.9 strtok
- sep參數(shù)是個字符串,定義了用作分隔符的字符集合
- 第一個參數(shù)指定一個字符串,它包含了0個或者多個由sep字符串中一個或者多個分隔符分割的標記。
- strtok函數(shù)找到str中的下一個標記,并將其用 \0 結(jié)尾,返回一個指向這個標記的指針。(注:strtok函數(shù)會改變被操作的字符串,所以在使用strtok函數(shù)切分的字符串一般都是臨時拷貝的內(nèi)容并且可修改。)
- strtok函數(shù)的第一個參數(shù)不為 NULL ,函數(shù)將找到str中第一個標記,strtok函數(shù)將保存它在字符串中的位置。
- strtok函數(shù)的第一個參數(shù)為 NULL ,函數(shù)將在同一個字符串中被保存的位置開始,查找下一個標記。
- 如果字符串中不存在更多的標記,則返回 NULL 指針。
/* strtok example */ #include <stdio.h> #include <string.h> int main () { char str[] ="- This, a sample string."; char * pch; printf ("Splitting string \"%s\" into tokens:\n",str); pch = strtok (str," ,.-"); while (pch != NULL) { printf ("%s\n",pch); pch = strtok (NULL, " ,.-"); } return 0; }
output:
Splitting string "- This, a sample string." into tokens:
This
a
sample
string
1.10 strerror
返回錯誤碼,所對應(yīng)的錯誤信息
/* strerror example : error list */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main () { FILE * pFile; pFile = fopen ("unexist.ent","r"); if (pFile == NULL) printf ("Error opening file unexist.ent: %s\n",strerror(errno)); return 0; }
Possible output:
Error opening file unexist.ent: No such file or directory
函數(shù) | 如果他的參數(shù)符合下列條件就返回真 |
---|---|
iscntrl | 任何控制字符 |
isspace | 空白字符:空格‘ ’,換頁‘\f’,換行’\n’,回車‘\r’,制表符’\t’或者垂直制表符’\v’ |
isdigit | 十進制數(shù)字 0~9 |
isxdigit | 十六進制數(shù)字,包括所有十進制數(shù)字,小寫字母a-f,大寫字母A-F |
islower | 小寫字母a~z |
isupper | 大寫字母A~Z |
isalpha | 字母a-z或A~Z |
isalnum | 字母或者數(shù)字,a-z,A-Z,0~9 |
ispunct | 標點符號,任何不屬于數(shù)字或者字母的圖形字符(可打?。?/td> |
isgraph | 任何圖形字符 |
isprint | 任何可打印字符,包括圖形字符和空白字符 |
字符轉(zhuǎn)換:
int tolower (int c); int toupper (int c);
/* isupper example */ #include <stdio.h> #include <ctype.h> int main () { int i=0; char str[]="Test String.\n"; char c; while (str[i]) { c=str[i]; if (isupper(c)) c=tolower(c); putchar (c); i++; } return 0; }
Output:
test string.
1.11 memcpy
- 函數(shù)memcpy從source的位置開始向后復(fù)制num個字節(jié)的數(shù)據(jù)到destination的內(nèi)存位置。
- 如果源空間和目標空間出現(xiàn)重疊,就得使用memmove函數(shù)處理。
- 如果source和destination有任何的重疊,復(fù)制的結(jié)果都是未定義的。
模擬實現(xiàn)
void *my_memcpy(void *dest, void *src, size_t num) { assert(dest && src); void *ret = dest; while(num--) { *(char *)dest= *(char *)src; dest=(char *)dest + 1; src=(char *)src + 1: } return ret; }
那如果我們想把arr3數(shù)組中的1,3,4,5拷貝到arr3數(shù)組的3,4,5,6,7的位置,會出現(xiàn)什么結(jié)果?
這是為什么?
這是因為source空間和destination空間出現(xiàn)重疊,這時就得使用memmove函數(shù)來處理。
1.12 memmove
- 和memcpy的差別就是memmove函數(shù)處理的源內(nèi)存塊和目標內(nèi)存塊是可以重疊的。
- 如果源空間和目標空間出現(xiàn)重疊,就得使用memmove函數(shù)處理。
模擬實現(xiàn)
捋一捋思路:
void *my_memmove(void *dest, const void *src, size_t num) { void *ret = dest; assert(dest && src); if(dest < src) { while(num--) { *(char *)dest = *(char *)src; dest = *(char *)dest + 1; src = *(char *)src +1; } else { while(num--) { *((char *)dest+num) = *((char *)src+num); } } return ret; }
1.13 memcmp
比較從ptr1和ptr2指針開始的num個字節(jié)
/* memcmp example */ #include <stdio.h> #include <string.h> int main () { char buffer1[] = "DWgaOtP12df0"; char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0"; int n; n=memcmp ( buffer1, buffer2, sizeof(buffer1) ); if (n>0) printf ("'%s' is greater than '%s'.\n",buffer1,buffer2); else if (n<0) printf ("'%s' is less than '%s'.\n",buffer1,buffer2); else printf ("'%s' is the same as '%s'.\n",buffer1,buffer2); return 0; }
Output:
'DWgaOtP12df0' is greater than 'DWGAOTP12DF0'.
DWgAOtp12Df0大于DWgAOtp12Df0,因為兩個單詞中的第一個不匹配字符分別是’g’和’g’,而’g’(103)計算結(jié)果大于’g’(71)。
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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