详解C语言字符串操作函数

凭君语未可2024-12-30 11:54

字符串操作函数

  • [1. 字符串长度函数：`strlen`](#1. 字符串长度函数：strlen)
  • [2. 字符串复制函数：`strcpy` 和 `strncpy`](#2. 字符串复制函数：strcpy 和 strncpy)
    • [2.1 `strcpy`](#2.1 strcpy)
    • [2.2 `strncpy`](#2.2 strncpy)
  • [3. 字符串拼接函数：`strcat` 和 `strncat`](#3. 字符串拼接函数：strcat 和 strncat)
    • [3.1 `strcat`](#3.1 strcat)
    • [3.2 `strncat`](#3.2 strncat)
  • [4. 字符串比较函数：`strcmp` 和 `strncmp`](#4. 字符串比较函数：strcmp 和 strncmp)
    • [4.1 `strcmp`](#4.1 strcmp)
    • [4.2 `strncmp`](#4.2 strncmp)
  • [5. 字符串查找函数： `strchr` 和 `strrchr` 和 `strstr`](#5. 字符串查找函数： strchr 和 strrchr 和 strstr)
    • [5.1 `strchr`](#5.1 strchr)
    • [5.2 `strrchr`](#5.2 strrchr)
    • [5.3 `strstr`](#5.3 strstr)
  • [6. 字符串分割函数：`strtok`](#6. 字符串分割函数：strtok)
  • [7. 内存操作函数：`memcpy` 和 `memmove`](#7. 内存操作函数：memcpy 和 memmove)
    • [7.1 `memcpy`](#7.1 memcpy)
    • [7.2 `memmove`](#7.2 memmove)
  • [8. 字符串填充与清空函数：`memset`](#8. 字符串填充与清空函数：memset)
    • [8.1 `memset`](#8.1 memset)

C语言标准库提供了许多字符串操作函数，用于对字符串进行复制、拼接、比较、查找等操作。这些函数都定义在头文件 <string.h> 中。

1. 字符串长度函数：strlen

  • 功能：计算字符串的长度（不包括结尾的 \0）。
  • 原型：size_t strlen(const char *str);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    printf("字符串长度是: %zu\n", strlen(str)); // 输出字符串长度
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
字符串长度是: 13

2. 字符串复制函数：strcpy 和 strncpy

2.1 strcpy

  • 功能：将源字符串复制到目标字符串。
  • 原型：char *strcpy(char *dest, const char *src);
  • 注意：目标字符串必须有足够的空间，否则会导致缓冲区溢出。
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello";
    char dest[10];
    strcpy(dest, src);
    printf("复制后的字符串: %s\n", dest);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
复制后的字符串: Hello

2.2 strncpy

  • 功能：复制指定长度的字符串。
  • 原型：char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
  • 注意：如果源字符串长度小于 n，目标字符串会被填充空字符。
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello";
    char dest[10] = {0};
    strncpy(dest, src, 3);
    printf("部分复制后的字符串: %s\n", dest);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
部分复制后的字符串: Hel

3. 字符串拼接函数：strcat 和 strncat

3.1 strcat

  • 功能：将源字符串拼接到目标字符串的末尾。
  • 原型：char *strcat(char *dest, const char *src);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[20] = "Hello";
    char str2[] = " World";
    strcat(str1, str2);
    printf("拼接后的字符串: %s\n", str1);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
拼接后的字符串: Hello World

3.2 strncat

  • 功能：拼接指定长度的字符串。
  • 原型：char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[20] = "Hello";
    char str2[] = " World";
    strncat(str1, str2, 3); // 只拼接 " Wor"
    printf("部分拼接后的字符串: %s\n", str1);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
部分拼接后的字符串: Hello Wor

4. 字符串比较函数：strcmp 和 strncmp

4.1 strcmp

  • 功能：比较两个字符串。
    • 如果返回值 < 0，表示第一个字符串小于第二个字符串。
    • 如果返回值 = 0，表示两个字符串相等。
    • 如果返回值 > 0，表示第一个字符串大于第二个字符串。
  • 原型：int strcmp(const char *str1, const char *str2);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "banana";
    int result = strcmp(str1, str2);
    printf("比较结果: %d\n", result); // 结果为负数
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
比较结果: -1

4.2 strncmp

  • 功能：比较指定长度的字符串。
  • 原型：int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "apricot";
    int result = strncmp(str1, str2, 3); // 比较前三个字符
    printf("比较结果: %d\n", result); // 结果为0
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
比较结果: 0

5. 字符串查找函数： strchr 和 strrchr 和 strstr

5.1 strchr

  • 功能：查找字符在字符串中首次出现的位置。
  • 原型：char *strchr(const char *str, int c);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *pos = strchr(str, 'W');
    if (pos) {
        printf("字符 'W' 的位置: %ld\n", pos - str);
    }
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
字符 'W' 的位置: 7

5.2 strrchr

  • 功能：查找字符在字符串中最后一次出现的位置。
  • 原型：char *strrchr(const char *str, int c);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *pos = strrchr(str, 'o');
    if (pos) {
        printf("字符 'o' 最后一次出现的位置: %ld\n", pos - str);
    }
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
字符 'o' 最后一次出现的位置: 8

5.3 strstr

  • 功能：查找子字符串在字符串中首次出现的位置。
  • 原型：char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *pos = strstr(str, "World");
    if (pos) {
        printf("子字符串 'World' 的位置: %ld\n", pos - str);
    }
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
子字符串 'World' 的位置: 7

6. 字符串分割函数：strtok

  • 功能：将字符串分割为子字符串（基于分隔符）。
  • 原型：char *strtok(char *str, const char *delim);
  • 注意：strtok 会修改原字符串，并使用内部静态变量保存状态。
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello,World,You";
    char *token = strtok(str, ",");
    while (token != NULL) {
        printf("分割出的子字符串: %s\n", token);
        token = strtok(NULL, ",");
    }
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
分割出的子字符串: Hello
分割出的子字符串: World
分割出的子字符串: You

7. 内存操作函数：memcpy 和 memmove

7.1 memcpy

  • 功能：复制指定字节数的数据。
  • 原型：void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello";
    char dest[10];
    memcpy(dest, src, 5);
    dest[5] = '\0'; // 添加字符串结束符
    printf("复制后的字符串: %s\n", dest);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
复制后的字符串: Hello

7.2 memmove

  • 功能：复制指定字节数的数据（支持重叠区域）。
  • 原型：void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    memmove(str + 7, str, 5); // 将 "Hello" 移动到 "World" 的位置
    printf("移动后的字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
移动后的字符串: Hello, Hello!

8. 字符串填充与清空函数：memset

8.1 memset

  • 功能：将指定内存区域填充为某个值。
  • 原型：void *memset(void *s, int c, size_t n);
  • 示例：
c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[10];
    memset(str, 'A', 5); // 前5个字节填充为 'A'
    str[5] = '\0'; // 添加字符串结束符
    printf("填充后的字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

运行结果：

bash 复制代码 
填充后的字符串: AAAAA
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