C语言——字符函数和字符串函数【详解】（一）

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：

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：

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：

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：

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）

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：

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

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：

打印结果：

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

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

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：

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：

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

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：

• 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

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;

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

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：

• 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。

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

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：

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

strstr的模拟实现

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：

运行结果：

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！