C语言中字符分类函数和内存函数详解

目录

一、基本的字符分类函数

二、字符转换函数

三、内存函数

[1.memcpy - 内存拷贝(只能拷贝不重叠的内存)](#1.memcpy - 内存拷贝(只能拷贝不重叠的内存))

[2.memmove - 可以处理内存重叠的情况](#2.memmove - 可以处理内存重叠的情况)

[3.memcmp - memory compare](#3.memcmp - memory compare)

4.memset

一、基本的字符分类函数

字符分类函数是一组在C语言(以及支持类似函数的其他编程语言)中用于判断字符类型的函数。这些函数主要定义在<ctype.h>头文件中。这些函数通过对输入的字符进行测试,并返回一个整型值来表示该字符是否属于特定的类别。虽然标准并未指定返回的特定非零值,但通常情况下,如果字符属于该类别,则返回非零值(如1),否则返回0。

  1. iscntrl(int c):检查字符是否为控制字符。控制字符是ASCII码在0到31之间(包括DEL字符)的字符。

  2. isspace(int c):检查字符是否为空白字符。空白字符包括空格、制表符、换行符等。

  3. isdigit(int c):检查字符是否为数字字符('0'到'9')。

  4. isxdigit(int c):检查字符是否为十六进制数字字符('0'到'9'、'A'到'F'、'a'到'f')。

  5. islower(int c):检查字符是否为小写字母('a'到'z')。

  6. isupper(int c):检查字符是否为大写字母('A'到'Z')。

  7. isalpha(int c):检查字符是否为字母('a'到'z'或'A'到'Z')。

  8. isalnum(int c):检查字符是否为字母或数字('0'到'9'、'a'到'z'、'A'到'Z')。

  9. ispunct(int c):检查字符是否为标点符号(逗号、句号、问号等,但不包括空格、制表符等空白字符)。

  10. isgraph(int c):检查字符是否为可打印的非空白字符(即除空白字符外的任何可打印字符)。

  11. isprint(int c):检查字符是否为可打印字符,包括字母、数字、空格、标点符号等,但不包括控制字符。

下面为两个具体的实例:

(1)判断是否为数字

cs 复制代码
#include <ctype.h>
int main()
{
	char ch = '2';
	int ret = isdigit(ch);
	//isdigit 如果是数字字符返回非0的值,如果不是数字字符,返回0

	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

(2)判断是否为小写字母

cs 复制代码
int main()
{
	char ch = 'A';
	int ret = islower(ch);
	//isdigit 如果是小写字符返回非0的值,如果不是小写字符,返回0

	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

二、字符转换函数

  1. int tolower(int c) - 大写转换成小写
  2. int toupper(int c) - 小写转换成大写

实例:自己输入一些字母。编辑器通过判断,将大写转换成小写

cs 复制代码
int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	scanf("%s", arr);
	int i = 0;
	while (arr[i] != '/0')
	{
		if (isupper(arr[i]))
		{
			arr[i] = tolower(arr[i]);
		}
		printf("%c ", arr[i]);
		i++;
	}
	return 0;
}

三、内存函数

1.memcpy - 内存拷贝(只能拷贝不重叠的内存)

基本结构:void* memcpy (void* destinaton, const void* source, size t num);

  • dest:指向用于存储复制内容的目标数组的指针。
  • src:指向要复制的数据源的指针。
  • n:要被复制的字节数。

(1)库函数实现

cs 复制代码
int main()
{
	int arr1[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[10] = { 0 };

	memcpy(arr2, arr1, 20);
	//printf("%d ", arr2[i]);   //错误写法:数组名表示数组首元素的地址

	int i = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	printf("\n");

	return 0;
}

(2)模拟实现

cs 复制代码
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);

	while (num--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

int main()
{
	int arr1[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
	int arr2[10] = { 0 };

	my_memcpy(arr2, arr1, 20);

	return 0;
}

2.memmove - 可以处理内存重叠的情况

基本结构:void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);

  • dest:指向用于存储复制内容的目标内存区域的指针。
  • src:指向要复制的数据源的指针。
  • n:要被复制的字节数。

(1)库函数

cs 复制代码
#include <string.h>  

int main() {
	char src[20] = "Hello World!";

	// 假设我们要将 'Hello' 移动到字符串的末尾  
	memmove(src + 6, src, 5); // 将前6个字节(包括'Hello'和逗号及空格)移动到src+7的位置  

	printf("%s\n", src); 

	return 0;
}

(2)模拟实现

cs 复制代码
#include <assert.h>
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	if (dest < src)
	{
		//从前向后拷贝
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//从后向前拷贝
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}

int main()
{
	int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	my_memmove(arr + 2, arr, 20);   // 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
	//arr+2:表示数组的第三个元素

	int i = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

3.memcmp - memory compare

功能:内存比较

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

  • ptr1 和 ptr2 是指向要比较的内存区域的指针。
  • n 是要比较的字节数。

函数返回值为整数,表示两个内存区域在前 n 个字节上的比较结果:

  • 如果 ptr1 和 ptr2 指向的内存区域的前 n 个字节完全相同,则返回 0;
  • 如果 ptr1 指向的内存区域小于 ptr2 指向的内存区域,则返回一个小于 0 的值;
  • 如果 ptr1 指向的内存区域大于 ptr2 指向的内存区域,则返回一个大于 0 的值。
cs 复制代码
int main()
{
	float arr1[] = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 };
	float arr2[] = { 1.0, 3.0 };
	int ret = memcmp(arr1, arr2, 8);   //一个float四个字节
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

4.memset

功能:内存设置 - 将ptr指向的内存区域的前num个字节全部设置为value指定的值

结构:void* memset(void* ptr, int value, size_t num)

cs 复制代码
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };   //arr - 10个元素,40个字节
	memset(arr, 1, 20);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d\n", arr[i]);
	}
	
	return 0;
}
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