【C语言学习笔记---字符串函数】

其他 2023-10-02 17:53:16 阅读次数: 0

C语言程序设计笔记---018

C语言字符串函数

前言：
通过C语言指针进阶的知识，接下来继续学习关于C语言哪些实用的函数呢？

/知识点汇总/
字符串函数分类：
1.求字符串长度：strlen
2.长度不受限制的字符串函数：strcpy、strcat、strcmp
3.长度受限制的字符串函数：strncpy、strncat、strncmp
4.字符串查找函数：strstr、strtok
5.错误信息报告函数：strerroe、perror
6.字符分类函数：
iscntrl – 任何控制字符
isspace – 空白字符：‘空格’，换页’\f’，回车’\n’，制表符’\t’.
isdigit — 十进制数字0~9
isxdigit – 十六进制数字 ，包括十进制数字，小写字母af,大写字母AF
islower — 小写字母a~z
isupper — 大写字母A~Z
isalpha – 字母az或AZ
isalnum – 字母或数字 ，az,AZ,0~9
ispunct – 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符
isgraph – 任何图形字符
7.字符转换函数：
int tolower (int c); — 大写转小写字母
int toupper (int c); — 小写转大写字母
（这里把1~6的函数归纳到字符串函数里讲解）

1、字符串函数

1.1、strlen函数

库函数：用来求字符串长度的库函数，本质上统计的是字符串中’\0’之前的字符个数
原型：size_t strlen( const char *string );
头文件：#include <string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	size_t len1 = strlen("abcdef");
	//等价，其中传参传递的首元素地址
	const char* str = "abcdef";
	size_t len2 = strlen(str);
	
	printf("%d\n", len1);//6
	printf("%d\n", len2);//6

	//另外得注意,字符串本身就放置了'\0'的情况
	size_t len1 = strlen("abc\0def");
	const char* str = "abc\0def";
	size_t len2 = strlen(str);

	printf("%d\n", len1);//3
	printf("%d\n", len2);//3
	return 0;
}

补充size_t 的特点：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)//因为strlen的返回值是无符号数
		//两个无符号数相减得到的依然是无符号数
		//相等于即使相减为负数，但是返回值会约束其符号位无效了，从而成为一个很大的数远远大于0
		printf(">=0\n");
	else
		printf("<=0\n");
	return 0;
}

1.2、strcpy函数

功能：完成字符串的拷贝，将原目标字符串地址拷贝到目标字符串地址。
原型：char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource );
头文件：#include <string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr1[20] = {
    
     0 };
	char arr2[] = "hello";
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

使用strcpy几个注意事项：
1.源字符串必须以’\0’结束（因为会包括’\0’一起拷贝过去）
2.会将源字符串中的’\0’拷贝到目标空间
3.目标空间必须足够大，确保能存放源字符串
4.目标空间必须可变(不能是常量)
5.学会模拟实现，才能更好掌握

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	//char arr2[] = "hello";
	//char arr2[] = {'A','B','C'};
	char arr2[] = {
    
     'A','B','C','\0'};
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

小结：所以是由程序员决定目标空间必须足够大，且目标空间必须权限为可写

1.3、strcat函数

功能：将源头的字符串地址追加到目标字符串的地址
原型：char *strcat( char *strDestination, const char *strSource );
头文件：<string.h>
执行步骤：
1.找到arr1的末尾’\0’
2.再把arr1的内容追加到arr1后边（arr2的首地址会覆盖，arr1的’\0’实现追加）

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

注意事项：
1.目标空间足够大
2.目标空间必须有’\0’(保证能找到目标空间的末尾)
3.源字符串也得有’\0’,拷贝时会一通拷贝过去，从而组成新字符串得结束位标志符
4.自己追加自己时，源指针和目标指针都指向首字符，然后源字符串的’\0’,会被覆盖掉，导致后面追加时，找不到’\0’了。尽管库函数能实现，但是不建议

扫描二维码关注公众号，回复： 16975693 查看本文章

1.4、strcmp函数

功能：字符串比较大小（不是比较长度，而是比较对应位置上的字符大小，即ASCII码值）
原型：int strcmp( const char *string1, const char *string2 );
头文件：<string.h>
Return Value：
Value Relationship of string1 to string2
//< 0 string1 less than string2
//0 string1 identical to string2
//> 0 string1 greater than string2
标准规定：比较ASCLL码值
1.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
2.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
3.第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abq";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d\n", ret);//-1，第一个字符串比第二个字符串小，返回小于零的数值
	return 0;
}

小结：
strlen,strcat,strcmp,strcpy属于长度不受限制的字符串函数；
接着介绍长度受限制字符串函数：strncat,strncmp,strncpy

1.5、strncpy函数

功能：字符串拷贝（可指定长度）
原型：char* strncpy(char* strDest, const char* strSource, size_t count);
头文件：<string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[20] = {
    
     0 };
	char arr2[] = "abcdefghi";
	strncpy(arr1, arr2, 3);
	printf("%s\n", arr1);//abc
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "abcdefghi";
	strncpy(arr1, arr2, 3);
	printf("%s\n", arr1);//abcxxxxxxxxxx
	return 0;
}

探讨拷贝长度的影响：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "abc";
	strncpy(arr1, arr2, 6);//长度比str2长时，自动补的'\0'.
	printf("%s\n", arr1);//abc\0\0\0
	return 0;
}

1.6、strncat函数

功能：字符串追加（可指定长度）
原型：char* strncat(char* strDest, const char* strSource, size_t count);
头文件：<string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr1[20] = "abc";
	char arr2[] = "defghi";
	strncat(arr1, arr2, 3);//长度比str2长时，自动补的'\0'.
	printf("%s\n", arr1);//abc
	return 0;
}

探究’\0’的追加情况1：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[20] = "abc\0xxxxxxxxxxx";//字符串中本身具备'\0'时，依然以'\0'开始覆盖，最后补'\0'结束
	char arr2[] = "defghi";
	strncat(arr1, arr2, 3);
	printf("%s\n", arr1);//abcdef\0
	return 0;
}

探究’\0’的追加情况2：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[20] = "abc\0xxxxxxxxxxx";//字符串中本身具备'\0'时，依然以'\0'开始覆盖，最后补'\0'结束
	char arr2[] = "defghi";
	strncat(arr1, arr2, 10);//10长度比str2长时，自动在末尾补'\0'.此函数就不会对超出长度的字符进行操作了
	printf("%s\n", arr1);//abcdef
	return 0;
}

1.7、strncmp函数

功能：字符串大小比较（可指定长度）
原型：int strncmp( const char *string1, const char *string2, size_t count );
头文件：<string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abcqw";
	//int ret = strncmp(arr1, arr2, 3);
	//printf("%d\n", ret);//0

	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);//比较字符串前4个字符
	printf("%d\n", ret);//-1
	return 0;
}

1.8、strstr函数

功能：在字符串中找字符串（字符串中找子字符串或着段），strstr会返回str1中str2第一次出现的位置，如果str1中没有str2，则返回NULL
原型：const char *strstr( const char *string, const char *strCharSet );
头文件：<string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr1[] = "abcdefghi";
	char arr2[] = "def";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
    
    
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
    
    
		printf("%s\n", ret);//defghi
	}
	return 0;
}

1.9、strtok函数

功能：常用于切割字符串
原型：char *strtok( char *strToken, const char *strDelimit );
头文件：<string.h>

注意：
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；
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。
比如：
IP地址：本来是一个无符号的整数，这种整数不方便记忆，所以将这个整数转换成点分十进制的表示方式
[email protected] – 分隔符可以是@或 ’ . ’
192.168.101.23 – 分隔符可以是 ’ . ’

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr[] = "[email protected]";
	char* p = "@.";
	char* s = strtok(arr, p);//将被标记的地方改为'\0',再把'\0'之前的切分出来。
	printf("%s\n", s);
	return 0;
}

小结：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
如下所示，利用一个新数组保存原数组数据：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr[] = "[email protected]";
	char buf[200] = {
    
     0 };
	strcpy(buf, arr);

	char* p = "@.";
	char* s = strtok(buf, p);//将被标记的地方改为'\0',再把'\0'之前的切分出来。
	printf("%s\n", s);

	return 0;
}

小结：
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。

如下所示，每次调用都会保存上次调用的标记（具备记忆功能），依次类推：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr[] = "[email protected]";
	char buf[200] = {
    
     0 };
	strcpy(buf, arr);

	char* p = "@.";
	char* s = strtok(buf, p);//将被标记的地方改为'\0',再把'\0'之前的切分出来。
	printf("%s\n", s);

	s = strtok(NULL, p);
	printf("%s\n", s);

	s = strtok(NULL, p);
	printf("%s\n", s);
	return 0;
}

为了代码的实用性，以循环的方式依次识别标记，对代码进行优化：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	char arr[] = "[email protected]";
	char buf[200] = {
    
     0 };
	strcpy(buf, arr);

	char arr2[] = "192.168.101.23";
	char buf2[200] = {
    
     0 };
	strcpy(buf2, arr2);

	char* p = "@.";
	char* s = NULL;
	for (s = strtok(buf, p); s != NULL; s = strtok(NULL, p))
	{
    
    
		printf("%s\n", s);
	}

	char* p2 = ".";
	for (s = strtok(buf2, p2); s != NULL; s = strtok(NULL, p2))
	{
    
    
		printf("%s\n", s);
	}
	return 0;
}

小结：
1.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。
2.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
3.strtok函数的第一个参数为NULL，函数将在同一个字符串中将被保存的位置开始，查找下一个标记。
4.如果字符串中不存在更多的标记，则返回标记为NULL指针

1.10、strerror函数

功能：是将错误码翻译成错误信息，返回错误信息的字符串的起始地址
原型：char *strerror( int errnum );
头文件：<string.h>

错误码比如常见网页打不开显示：-404-
C语言中使用库函数的时候，如果发生错误，就会将错误码放在errno的变量中，errno是一个全局变量，可以直接使用的

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		printf("%d: %s\n", i, strerror(i));
	}
	return 0;
}

strerror函数常用于文件的操作判定
以打开文件的例子展示：
fopen以读的形式打开文件，如果文件存在，打开成功；如果文件不存在，打开失败。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	FILE* pf = fopen("add.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
    
    
		printf("打开文件失败，原因是：%s\n",strerror(errno));
		return 1;
	}
	else
	{
    
    
		printf("打开文件成功\n");
	}
	return 0;
}

对比perroe函数：
原型：void perror( const char *string );
功能：直接打印错误码，所对应的错误信息(先打印自定义信息：xxx,再直接打印错误原因)
等价：perror == printf + strerror

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    
    
	FILE* pf = fopen("add.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
    
    
		perror("打开文件失败");
		return 1;
	}
	else
	{
    
    
		printf("打开文件成功\n");
	}
	return 0;
}

2、字符分类函数

字符分类函数：
iscntrl – 任何控制字符
isspace – 空白字符：‘空格’，换页’\f’，回车’\n’，制表符’\t’…
较常用：
isdigit — 十进制数字0~9
isxdigit – 十六进制数字 ，包括十进制数字，小写字母af,大写字母AF
islower — 小写字母a~z
isupper — 大写字母A~Z
isalpha – 字母az或AZ
isalnum – 字母或数字 ，az,AZ,0~9
ispunct – 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符
isgraph – 任何图形字符

这里以常见的为例

2.1、islower函数

原型：int iswlower( wint_t c );
头文件：<ctype.h>
功能：判断字符是否为小写字母，如果为小写，则返回非零的值；如果不是小写，则返回0

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    
    
	char ch = 'a';
	if (islower(ch))
	{
    
    
		printf("是小写\n");
	}
	else
	{
    
    
		printf("不是小写\n");
	}
	return 0;
}

2.2、isdigit 和 isxdight函数

原型：int isdigit( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：判断字符是否为十进制数字0~9

原型：int isxdigit( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：判断字符是否为十六进制数字 ，包括十进制数字，小写字母af,大写字母AF

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
    
    
	//if(ch >= 'a' && ch <= 'z')
	int ret = islower('a');
	printf("%d\n", ret);

	int ret2 = isdigit('5');
	printf("%d\n", ret2);

	int ret3 = isxdigit('c');
	printf("%d\n", ret3);
	return 0;
}

2.3、islower 和 isupper函数

原型：int islower( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：判断字符是否为小写字母a~z

原型：int isupper( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：判断字符是否为大写字母A~Z

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    
    
	char ch1 = 'A';
	char ch2 = 'a';
	if(islower(ch2))
		printf("小写字母:%c\n",ch2);
	if(islower(ch1))
		printf("大写字母:%c\n",ch1);
	return 0;
}

3、字符转换函数

C语言只有两个字符转换函数：tolower 、toupper

3.1、tolower函数

原型：int tolower( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：将大写字母转换为小写字母

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    
    
	char arr[] = "TEST String.";
	char* p = arr;
	while (*p)
	{
    
    
		if (isupper(*p))
		{
    
    
			*p = tolower(*p);
		}
		p++;
	}
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

3.2、toupper函数

原型：int toupper( int c );
头文件：<ctype.h>
功能：将小写字母转换为大写字母

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    
    
	int ret = tolower('A');
	printf("%c\n", ret);//a

	int ret2 = toupper('a');
	printf("%c\n", ret2);//A

	int ret3 = tolower('A');
	printf("%c\n", ret3);//a
	ret3 = toupper(ret3);
	printf("%c\n", ret3);//A
	return 0;
}

4、结语

熟悉各个函数的使用有利于程序的可读性和效率，此篇笔记有误的地方请多多指教。
半亩方糖一鉴开，天光云影共徘徊。
问渠哪得清如许?为有源头活水来。–朱熹（观书有感）

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/m0_69455439/article/details/133209161
今日推荐
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
国产云输入法——仅华为无云端数据上传安全问题
开源日报 | 工业开源项目OGG 1.0；姐姐，你要和我一起配置火狐吗；苹果AI遥遥落后？Fedora 40
开放签电子签章：停止新增，优化体验，前进更进（五一假期前工作）
开源日报 | 中学生开源前端动画引擎；全球首个Llama3 8B中文版开源模型；联想电脑恐出局；Linus讽刺AI炒作
周排行
浏览器对同一域名进行请求的最大并发连接数
React Hook之自定义Hook
【转】MyBatis缓存机制
-Java-泛型
自动化测试常用脚本-发送邮件
LeetCode#859: Buddy Strings
java、Python处理字符串
第二篇の博客
Hadoop伪分布式环境安装
SQL Server进阶（十一）临时表、表变量
每日归档
更多
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)
2024-04-22(39)
2024-04-21(0)
2024-04-20(6)
2024-04-19(5)
2024-04-18(0)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022