字符函数和字符串函数

平行时空77

已于 2022-04-19 15:23:32 修改

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文章标签： c语言

于 2022-04-07 21:02:16 首次发布

本文链接：https://blog.csdn.net/parallel_space/article/details/124026227

版权

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.

存放在指针的字符串常量无法改变 const char *

字符串操作函数

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

有三种实现方法

1. 计数器的方法
size_t my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	assert(str != NULL);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}
2. 递归的方法
size_t my_strlen(const char*str)
{
  if(*str!='\0')
return my_strlen(str++)+1;
}

3. 指针-指针的方法
size_t my_strlen(const char*str)
{
    char*str1=str;
   while(str1!='\0')
     str1++;
   return (str1-str);
}

#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; 
}

由于strlen返回的类型是无符号数，所以无符号减无符号得到的数是无符号的，相减后所有位都是数据位，是一个很大的正数

strcpy

char* strcpy(char * destination, const char * source );

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。

'\0'也会拷贝过去

int main()
{
	char arr1[4] = "x";//目标空间要大于原空间
	char* arr1 = "qwertyuiop";//arr1指向的是常量字符串，常量是不可修改的
	char arr2[] = "abcdef";
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

模拟实现

strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
strcpy函数的返回类型的设置是为了实现链式访问

char* my_strcpy(char*dest, const char* src)
{
	//assert(dest != NULL);
	//assert(src != NULL);
	assert(src && dest);
	char* ret = dest;
	while(*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char* arr2 = "hello bit";

	printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));
	return 0;
}

strcat

char * strcat ( char * destination, const char * source );

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？

模拟实现

char* my_strcat(char* dest, char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//找目标空间中的\0
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	//拷贝
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}

	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello";
	char arr2[] = " bit";

	printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2));
	
	return 0;
}

找到目标的’\0'然后替换源字符串

strcat的目标字符串和源字符串可以是同一个

strcmp

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

int my_strcmp(const char* s1, const char* s2)
{
	assert(s1 && s2);
	while (*s1 == *s2)
	{
		if (*s1 == '\0')
		{
			return 0;//相等
		}

		s1++;
		s2++;
	}
	//不相等
	return *s1 - *s2;
}


int main()
{
	char arr1[] = "abcd";
	char arr2[] = "abdc";

	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);

	if (ret >0)
	{
		printf(">\n");
	}
	else if (ret == 0)
	{
		printf("== \n");
	}
	else
	{
		printf("<\n");
	}

	printf("%d\n", ret);

	// 1 0 -1
	// 
	//strcmp函数比较的不是字符串的长度！！！！
	//而是比较字符串中对应位置上的字符的大小，如果相同，就比较下一对儿，直到不同或者都遇到\0
	//
	return 0;
}

strncpy

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "qwe";
	strncpy(arr1, arr2, 5);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

strncat

易错点：当源字符串小于需要改变的个数时不需要补0，有多少传多少

当源字符串大于需要改变的个数时，改变的个数后面加一个\0

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef\0XXXXXXXX";
	strncat(arr1, arr1, 5);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

strncmp

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abcdq";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

strstr

判断字符串中有没有子串

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

#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;
}

模拟实现

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);

	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;

	const char* cur = str1;
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = str2;

		while (*s1 && *s2 && (*s1 == *s2))
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return (char*)cur;
		}
		cur++;
	}

	return NULL;//找不到
}

int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (NULL == ret)
	{
		printf("找不到子串\n");
	}
	else
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

strtok

char * strtok ( char * str, const char * sep );
sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
第一个参数指定一个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中一个或者多个分隔符分割的标
记。
strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：
strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容
并且可修改。）
strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串
中的位置。
strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标
记。
如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

int main()
{
	char arr[] = "zpengwei@yeah.net.hehe@haha nihao";
	char buf[50] = { 0 };//zpengwei@yeah.net.hehe@haha nihao
	strcpy(buf, arr);

	const char* sep = "@. ";
	char* str = NULL;
	for (str=strtok(buf, sep); str!=NULL; str=strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", str);
	}
	//strtok
	//"@."
	//printf("%s\n", strtok(buf, sep));//只找第一个标记
	//printf("%s\n", strtok(NULL, sep));//是从保存的好的位置开始继续往后找
	//printf("%s\n", strtok(NULL, sep));//是从保存的好的位置开始继续往后找
	return 0;
}

strerror

char * strerror ( int errnum );

字符操作函数

判断存放的参数是不是满足条件的，是就返回真

字符转换

大写变小写

tolower
int tolower ( int c );

toupper
int toupper ( int c );

内存操作函数

memcpy

由于对象都是一个比特位所以不存在\0就停止

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。

模拟实现

void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	while (count--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}

	return ret;
}

memmove

void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );

和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

memcpy只能操作两个不同空间的地址，memmove可以操作同一个空间的地址

模拟实现

两种情况：1.dest<src 2.dest>src

void* my_memmove(void* dest, const void*src, size_t count)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	//1
	if (dest < src)
	{
		前->后
		while (count--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)(src);
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		后->前
		while (count--)
		{
			*((char*)dest+count) = *((char*)src + count);
		}
	}

	return ret;
	//2
	if (dest > src && dest < ((char*)src + count))
	{
		后->前
	}
	else
	{
		前->后
	}
}

int main()
{

	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	              // 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	//my_memmove(arr1+2, arr1, 20);//可以实现重叠内存的拷贝
	//my_memmove(arr1, arr1+2, 20);//可以实现重叠内存的拷贝
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}

	return 0;
}

memcmp

int memcmp ( const void * ptr1, 
 const void * ptr2, 
 size_t num );

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节

ptr1<ptr2 返回<0
ptr1=ptr2 返回0
ptr1>ptr2 返回>0

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,3,4,0x11223305 };
    
     //0x11223305存放方式小端
      05 33 22 11
      00 00 00 05
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 18);
	printf("%d\n", ret);//返回-1

	return 0;
}