C语言学习系列--＞字符函数和字符串函数

文章目录

• 一、字符函数
• • 1、字符分类函数
  • 2、字符转换函数
• 二、字符串函数
• • 1、strlen
  • • 概述
    • 模拟实现
  • 2、strcpy
  • • 概述
    • 模拟实现
  • 3、strcat
  • • 概述
    • 模拟实现
  • 3、strcmp
  • • 概述
    • 模拟实现
  • 4、有限制的字符串函数
  • • strncpy
    • strncat
    • strncmp
  • 4、strstr
  • • 概述
    • 模拟实现

一、字符函数

1、字符分类函数

包含头文件：

#include<ctype.h>

函数	如果它的参数复合下列条件就返回真（一个非零数字）
iscntrl	任何控制字符
任何控制字符	空白字符：空格' '，换页'\f'，换行'\n'，回车'\r'，制表符'\t'或者垂直制表符'\v'
isdigit	十进制数字0~9
isxdigit	十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母a~f，大写字母A-F
islower	小写字母a~z
isupper	大写字母A~Z
isalpha	字母a~z或A-Z
isalnum	字母或者数字，a-z，A-Z ，0~9
ispunct	标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印）
isgraph	任何图形字符
isprint	任何可打印字符，包括图形字符和空白字符

这些字符函数都很类似，举一个例子

将小写字母转换成大写字母

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

int main()
{
	char str[] = "Test String";
	char c;
	int i = 0;
	while (str[i])
	{
		c = str[i];
		if (islower(c))
			c = c - 32;
		putchar(c);
		i++;
	}
	return 0;
}

运行结果

TEST STRING.

2、字符转换函数

int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写

我们知道，将小写字母转换成大写是-32，大写字母转换成小写字母是+32

那么，现在有了字符转换函数，就可以直接实现

#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;
}

运行结果

TEST STRING.

二、字符串函数

1、strlen

概述

size_t strlen ( const char * str );

• 字符串以 '\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

模拟实现

法1：

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

size_t my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	assert(str);
	while (*str)
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char arr[] = "abc";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}

法2：

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

size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return 1 + my_strlen(str + 1);
}

int main()
{
	char arr[] = "abc";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}

法3：

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

size_t my_strlen(char* s)
{
	char* p = s;
	while (*p)
		p++;
	return p - s;
}

int main()
{
	char arr[] = "abc";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}

2、strcpy

概述

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' 拷⻉到⽬标空间。

• 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

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

3、strcat

概述

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• ⽬标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。

• 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。

模拟实现

char my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = *src;
	assert(dest);
	assert(src);
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src)
	{
		;
	}
	return ret;
}

3、strcmp

概述

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

int my_strcmp(const char* arr1, const char* arr2)
{
	assert(arr1);
	assert(arr2);
	while (*arr1 == *arr2)
	{
		if (*arr1 == '\0')
			return 0;
		arr1++;
		arr2++;
	}
	return *arr1 - *arr2;
}

4、有限制的字符串函数

前面1-3学习字符串函数，但是那些字符串函数没有个数限制，不安全

下面小编带大家了解一下有个数限制的字符串函数

strncpy

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

• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

• 如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。

strncat

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

#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);
	printf("%s\n", str1);
	return 0;
}

strncmp

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

⽐较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后⽐较，最多⽐较num个字⺟，如果提前发现不⼀

样，就提前结束，⼤的字符所在的字符串⼤于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0.

4、strstr

概述

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

在字符串中找一个子字符串

返回str2在str1中第一次出现的位置

如果str2在str1中没有出现，就返回NULL

模拟实现

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

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

	const char* cp = str1;
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;

	//如果子串是空字符串，直接返回str1
	if (*str2 == '\0')
		return str1;

	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = str2;
		while (*s1 == *s2 && *s1 && *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}

		if (*s2 == '\0')
			return cp;

		cp++;
	}

	return NULL;
}

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

	return 0;
}

图解：