C語言字符函數和字符串函數示例詳解
一、字符分類函數
C語言中有一系列的函數是專門做字符分類的，也就是一個字符是屬于什么類型的字符的，這些函數的使用都需要一個頭文件是：<ctype.h>。
| 函數 | 如果它的參數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 | 十進制數字’0’~'9’字符 |
| isxdigit | 十六進制數字，包括所有十進制數字字符，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或者A ~ Z |
| isalnum | 字母或者數字，a~z,A ~ Z,0 ~ 9 |
| ispunct | 標點符號，任何不屬于數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 |
上面的函數使用方法非常類似，所以下面我們講解一個函數，其他函數與其相似，就能很快的理解了。
例子：int islower(int D);
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
int ret = islower('A');//判斷參數部分是否為小寫字母，是返回非0，否則返回0
printf("%d\n",ret);//0
return 0;
}用過上述代碼我們了解到了islower函數的用法，那么我們也就了解了上表的函數，是非常類似的。
下面我們做一個練習：
寫一個代碼，將字符串中的小寫字母轉大寫，其他字符不變。
代碼如下：
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char arr[] = "I Am a Student";
int i = 0;
while(arr[i] != '\0')
{
//if(arr[i] >= 'a' && arr[i] <= 'z')
if(islower(arr[i]))
{
arr[i] -= 32;//arr[i] = toupper(arr[i]);
}
i++;
}
printf("%s\n",arr);
return 0;
}二、字符轉換函數
C語言提供了2個字符轉換函數：
//頭文件是<ctype.h> int tolower(int c);//將參數傳進去的大寫字母轉小寫 int toupper(int c);//將參數傳進去的小寫字母轉大寫
上面的代碼是通過-32來轉換的，接下來我們用函數toupper來實現小寫字母轉大寫字母，這樣看起來更簡單了。
#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 (islower(c))
c = toupper(c);
putchar(c);
i++;
}
return 0;
}三、strlen的使用和模擬實現
要理解strlen的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
size_t strlen ( const char * str );
注：字符串以’\0’作為結束的標志。
3.1strlen函數
1.strlen函數求的是字符串的長度，統計的是字符串中\(zhòng)0之前的字符的個數，字符串中必須有\(zhòng)0。
2.函數返回類型為size_t，是無符號的。
3.strlen函數的使用必須包含頭文件 <string.h>。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
if(strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)//3-6，由于是無符號運算，所以結果會溢出變成一個非常大的正數。
{
printf(">\n");//執(zhí)行
}
else
{
printf("<=\n");//不執(zhí)行
}
return 0;
}由于是無符號運算，結果會溢出變成一個非常大的正數，導致條件成立。
3.2strlen函數模擬實現
下面我們來進行strlen函數的模擬實現：
模擬實現：①計數器的方法②指針-指針③遞歸的方法
①計數器的方法
#include <assert.h>
int my_strlen(const char*str)
{
int count = 0;
assert(str);
while(*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}②指針-指針的方法
#include <assert.h>
int my_strlen(char*s)
{
assert(str);
char*p = s;
while(*p != '\0')
p++;
return p - s;
}③遞歸的方法
#include <assert.h>
//不創(chuàng)建臨時變量計數器
int my_strlen(const char*str)
{
assert(str);
if(*str == '\0')
return 0;
else
return 1 + my_strlen(str + 1);
}四、strcpy的使用和模擬實現
要理解strcpy的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
char* strcpy(char * destination, const char * source );
該函數的作用是：對字符串的拷貝。
4.1strcpy函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
1.源字符串必須以’\0’結束。
2.會將原字符串中的’\0’拷貝到目標空間。
3.目標空間足夠大。
4.目標空間可修改(常量字符串是不可被修改的?。。?。
下面我們看看它的使用舉例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "hello sun";
char arr2[20] = {0};
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}4.2strcpy函數的模擬實現
下面我們來進行strcpy函數的模擬實現：
代碼如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char*dest,const char*src)
{
assert(src != NULL);
assert(dest != NULL);
char*ret = dest;
//拷貝\0前面的內容
while(*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "hello sun";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}運行結果如下圖：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char*dest,const char*src)
{
assert(src != NULL);
assert(dest != NULL);
char*ret = dest;
//拷貝\0前面的內容
while(*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = {0};
//arr2 = arr1;//不行的，為什么呢？因為數組名是地址，就是一個常量的值。
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}五、strcat的使用和模擬實現
要理解strcat的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
char * strcat ( char * destination, const char * source );
5.1strcat函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
1.源字符串必須以’\0’結束。
2.目標字符串中也得有’\0’。
3.目標空間必須足夠大，能容納源字符串。
4.目標空間必須可修改（常量字符串是不可被修改的?。。。?。
strcat函數是用來連接字符串的。
下面我們看看它的使用舉例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[20] = "hello";//hello world
char arr2[] = "world";
strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
return 0;
}5.2strcat函數的模擬實現
下面我們來進行strcat函數的模擬實現：
代碼如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char*my_strcat(char*dest,const char*src)
{
assert(dest&&src);
char*ret = dest;
//1、找到目標空間的\0
while(*dest!='\0')
dest++;
//2、拷貝
while(*dest++ = *src++)
;//空語句
return ret;
}
int main()
{
char arr1[20] = "hello";//hello world
char arr2[] = "world";
char*s = my_strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
printf("%s\n",s);
//printf("%s\n",my_strcat(arr1,arr2));
return 0;
}運行結果如下圖：
六、strcmp的使用和模擬實現
要理解strcmp的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
int strcmp( const char *string1, const char *string2 );
6.1strcmp函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
strcmp:比較兩個字符串的內容。
第?個字符串大于第?個字符串，則返回大于0的數字
第?個字符串等于第?個字符串，則返回0
第?個字符串小于第?個字符串，則返回小于0的數字
那么如何判斷兩個字符串？ 比較兩個字符串中對應位置上字符ASCII碼值的大小。
下面我們看看它的使用舉例：
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abq";
int ret = strcmp(arr1,arr2);
printf("%d\n",ret);//-1
return 0;
}運行結果如下圖：
6.2strcmp函數的模擬實現
下面我們來進行strcmp函數的模擬實現：
代碼如下：
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char*str,const char*str2)
{
assert(str1&&str2);
while(*str1 == *str2)
{
if(*str1 =='\0')
return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}注：
七、strncpy函數的使用
要理解strncpy的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_t count );
7.1strncpy函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
源字符串長度大于count，追加完之后就不再后加\0;如果源字符串長度大于count,在拷貝完源字符串后，后面追加\0，直到count個。
7.2strncpy函數的使用
strncpy函數的使用示例如下：
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxx";
strncpy(arr2,arr1,3);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}八、strncat函數的使用
要理解strncat的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
8.1strncat函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
將source指向字符串的前num個字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加?個 \0 字符。
如果num大于destination,則添加完abcdef\0后就不再追加；
如果num小于destination,則添加num個后再追加一個\0。
8.2strncat函數的使用
strncat函數的使用示例如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = "xx";
strncat(arr2,arr1,8);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}運行結果如下圖：
九、strncmp函數的使用
要理解strncmp的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
9.1strncmp函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
比較str1和str2的前num個字符，如果相等就繼續(xù)往后比較，最多比較num個字母，如果提前發(fā)現不一樣，就提前結束，大的字符所在的字符串大于另外一個。如果num個字符都相等，就是相等返回0。
9.2strncmp函數的使用
strncmp函數的使用示例如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abqdefghi";
int ret = strncmp(arr1,arr2,6);
printf("%d\n",ret);//-1
return 0;
}運行結果如下圖：
十、strstr的使用和模擬實現
要理解strstr的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下：
char * strstr ( const char * str1, const char * str2);
10.1strstr函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
strstr:在一個字符串中查找另一個字符串，函數返回字符串str2在str1中第一次出現的位置。
下面我們看看它的使用舉例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "this is an apple\n";
//const char* p = "Appl";
char arr2[] = "is";
char* ret = strstr(arr1, arr2);
if (ret != NULL)
{
printf("%s\n", ret);
}
else
{
printf("找不到\n");
}
return 0;
}運行結果如下圖：
10.2strstr函數的模擬實現
下面我們來進行strstr函數的模擬實現：
代碼如下：
char*my_strstr(const char*str1,const char*str2)
{
const char*s1 = NULL;
const char*s2 = NULL;
const char*cur = str1;
if(*str2 == '\0')
return(char*)str1;
while(*cur)
{
s1 = cur;
s2 = str2;
while(*s1 != '\0'&& *s2 != '\0'&& *s1 ==*s2)
{
s1++;
s2++;
}
if(*s2 == '\0')
{
return (char*)cur;
}
cur++;
}
return NULL;
}十一、strtok函數的使用
要理解strtok的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下:
char * strtok ( char * str, const char * sep);
11.1strtok函數
注：使用該函數必須包含頭文件<string.h>
1.sep函數指向一個字符串，定義了用作分隔符的字符集合。
2.第一個參數是指定一個字符串，它包含了0個或多個由sep字符串中一個或多個分隔符分割的標記。
3.strtok函數找到str中的下一個標記，并將其用\0結尾，返回一個指向這個標記的指針。（注：strtok函數會改變操作的字符串，所以被strtok函數切分的字符串一般都是臨時拷貝的內容并且可修改。）
4.strtok函數的第一個參數不為NULL，函數將找出str中第一個標記，strtok函數將保存它在字符串中的位置。
5.strtok函數的第一個參數為NULL，函數將在同一個字符串中被保存的位置開始，查找下一個標記。
11.2strtok函數的使用
下面我們來進行strstr函數的模擬實現：
代碼如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[] = "sgenglei@yeah.net";
char arr2[30] = {0};//"sgenglei\0yeah\0net"
strcpy(arr2,arr);
const char*sep = "@.";
char*ret = NULL;
//ret = strtok(arr2,sep);
//printf("%s\n",ret);//sgenglei
//ret = strtok(NULL,sep);
//printf("%s\n",ret);//yeah
//ret = strtok(NULL,sep);
//printf("%s\n",ret);//net
for(ret = strtok(arr2,sep);ret!=NULL;ret = strtok(NULL,sep))
{
printf("%s\n",ret);
}
return 0;
}運行結果如下圖：
十二、strerror函數的使用
要理解strerror的使用和模擬實現首先要看看其函數原型，函數原型如下:
char * strerror ( int errnum );
strerror 函數可以把參數部分錯誤碼對應的錯誤信息的字符串地址返回來。
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
//我們打印一下0~10這些錯誤碼對應信息
int main()
{
int i = 0;
for(i = 0;i <= 10;i++)
{
printf("%s\n",strerror(i));
}
return 0;
}在Windows11+VS2022環(huán)境下輸出的結果如下圖：
舉例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//fopen以讀的形式打開文件的時候，如果文件不存在，就打開失敗。
FILE*pf = fopen("test.txt","r");
if(pf == NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
perror("zhangsan");//zhangsan:_(+)錯誤信息
return 1;
}
//讀文件
//關閉文件
fclose(pf);
return 0;
}perror有能力直接打印錯誤信息的，打印的時候，先打印傳給perror的字符串，然后打印冒號，再打印空格，最后打印錯誤碼對應的錯誤信息。
perror == printf + strerror。
‘0’ —— 字符0 —— ASCII碼值是48
NULL —— 空指針 —— 0
‘\0’ —— 字符 —— ASCII碼值是0
" " —— 空字符串
十三、總結
這篇文章詳細介紹了 C 語言中關于字符處理和字符串操作的一些常用函數。文章主要分為字符分類函數、字符轉換函數、字符串操作函數以及它們的模擬實現，幫助讀者深入理解并掌握這些函數的使用方法。
首先，文章介紹了 C 語言中常用的字符分類函數，如 islower、isdigit、isspace 等，這些函數通常用于判斷字符是否屬于某一類（如數字、小寫字母、空白字符等）。這些函數都包含在 <ctype.h> 頭文件中，使用方法簡潔且直觀。例如，islower 用來判斷一個字符是否為小寫字母，isdigit 判斷字符是否為數字，isalnum 判斷字符是否為字母或數字。文章通過示例代碼展示了如何使用這些函數，例如將字符串中的小寫字母轉換為大寫字母。
接下來，文章介紹了兩個常用的字符轉換函數：tolower 和 toupper。這兩個函數分別用于將字符轉換為小寫字母或大寫字母。文章通過簡單的代碼示例，展示了如何使用這些函數實現小寫字母轉大寫字母的功能。
在字符串操作方面，文章詳細講解了 strlen、strcpy、strcat、strcmp 等常用函數的使用方法及其模擬實現。strlen 用于獲取字符串的長度，文章提醒我們注意字符串結尾的 \0，并展示了模擬實現 strlen 函數的三種方法，包括計數器法、指針法和遞歸法。strcpy 和 strcat 分別用于字符串拷貝和連接，strcmp 用于比較兩個字符串的大小，strncpy 和 strncat 則是它們的帶長度限制版本，防止內存溢出。
此外，文章還介紹了 strstr 和 strtok 函數，分別用于在字符串中查找子字符串和按分隔符拆分字符串。這些函數的使用對于處理字符串的復雜操作非常有幫助。
最后，文章講解了 strerror 函數，它能夠根據錯誤碼返回對應的錯誤信息，并展示了如何結合 perror 來輸出更詳細的錯誤信息。
總體來說，本文通過豐富的代碼示例和詳細的解釋，幫助讀者掌握了 C 語言中常見的字符串處理函數及其實際應用，增強了理解和編寫字符串操作代碼的能力。這些基礎知識對于學習和使用 C 語言進行開發(fā)具有重要意義。
到此這篇關于C語言字符函數和字符串函數的文章就介紹到這了,更多相關C語言字符函數和字符串函數內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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