C语言中字符串函数的详细讲解

C语言提供了丰富的字符串处理函数，这些函数在<string.h>头文件中声明。以下是一些常用字符串函数的详细讲解：

字符串拷贝函数

strcpy
- 功能：将源字符串（包括结尾的'\0'）复制到目标字符串。
- 原型：char *strcpy(char *dest, const char *src);
- 参数：dest目标字符串，src源字符串。
- 返回值：返回指向目标字符串的指针。
- 示例：
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```
char src[] = "Hello";
char dest[10];
strcpy(dest, src);
printf("%s\n", dest); // 输出 "Hello"
```
strncpy
- 功能：最多复制n个字符从源字符串到目标字符串。如果源字符串长度小于n，则目标字符串的剩余部分将用'\0'填充。
- 原型：char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
- 参数：dest目标字符串，src源字符串，n要复制的最大字符数。
- 返回值：返回指向目标字符串的指针。
- 示例：
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```
char src[] = "Hello";
char dest[10];
strncpy(dest, src, 3);
printf("%s\n", dest); // 输出 "Hel"
```

字符串连接函数

strcat
- 功能：将源字符串（包括结尾的'\0'）连接到目标字符串的末尾。
- 原型：char *strcat(char *dest, const char *src);
- 参数：dest目标字符串，src源字符串。
- 返回值：返回指向目标字符串的指针。
- 示例：
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```
char dest[50] = "Hello, ";
char src[] = "World!";
strcat(dest, src);
printf("%s\n", dest); // 输出 "Hello, World!"
```
strncat
- 功能：最多连接n个字符从源字符串到目标字符串。
- 原型：char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
- 参数：dest目标字符串，src源字符串，n要连接的最大字符数。
- 返回值：返回指向目标字符串的指针。
- 示例：
  c 复制代码
```
char dest[50] = "Hello, ";
char src[] = "World!";
strncat(dest, src, 3);
printf("%s\n", dest); // 输出 "Hello, Wor"
```

字符串比较函数

strcmp
- 功能：比较两个字符串，区分大小写。
- 原型：int strcmp(const char *str1, const char *str2);
- 参数：str1第一个字符串，str2第二个字符串。
- 返回值 ：
  - 如果返回值小于0，表示str1小于str2
  - 如果返回值等于0，表示str1和str2相等
  - 如果返回值大于0，表示str1大于str2
- 示例：
  c 复制代码
```
char str1[] = "abc";
char str2[] = "abd";
int result = strcmp(str1, str2);
if (result < 0) {
    printf("%s 小于 %s\n", str1, str2);
} else if (result == 0) {
    printf("%s 等于 %s\n", str1, str2);
} else {
    printf("%s 大于 %s\n", str1, str2);
}
```
strncmp
- 功能：最多比较n个字符。
- 原型：int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
- 参数：str1第一个字符串，str2第二个字符串，n要比较的最大字符数。
- 返回值 ：与strcmp相同。
- 示例：
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```
char str1[] = "abcdef";
char str2[] = "abcxyz";
int result = strncmp(str1, str2, 3);
if (result == 0) {
    printf("前3个字符相等\n");
}
```

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);
- 参数：str要计算长度的字符串。
- 返回值：返回字符串的长度。
- 示例：
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```
char str[] = "Hello, World!";
size_t len = strlen(str);
printf("字符串长度：%zu\n", len); // 输出 "字符串长度：13"
```

字符串查找函数

strchr
- 功能：在字符串中查找首次出现的指定字符。
- 原型：char *strchr(const char *str, int c);
- 参数：str要查找的字符串，c要查找的字符。
- 返回值 ：找到则返回指向该字符的指针，否则返回NULL。
- 示例：
  c 复制代码
```
char str[] = "Hello, World!";
char *p = strchr(str, 'o');
if (p != NULL) {
    printf("字符 'o' 在位置：%ld\n", p - str); // 输出 "字符 'o' 在位置：4"
}
```
strrchr
- 功能：在字符串中查找最后一次出现的指定字符。
- 原型：char *strrchr(const char *str, int c);
- 参数：str要查找的字符串，c要查找的字符。
- 返回值 ：找到则返回指向该字符的指针，否则返回NULL。
- 示例：
  c 复制代码
```
char str[] = "Hello, World!";
char *p = strrchr(str, 'o');
if (p != NULL) {
    printf("字符 'o' 最后出现的位置：%ld\n", p - str); // 输出 "字符 'o' 最后出现的位置：7"
}
```
strstr
- 功能：在字符串中查找首次出现的子字符串。
- 原型：char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
- 参数：haystack要查找的主字符串，needle要查找的子字符串。
- 返回值 ：找到则返回指向子字符串首次出现位置的指针，否则返回NULL。
- 示例：
  c 复制代码
```
char haystack[] = "Hello, World!";
char needle[] = "World";
char *p = strstr(haystack, needle);
if (p != NULL) {
    printf("子字符串 '%s' 在位置：%ld\n", needle, p - haystack); // 输出 "子字符串 'World' 在位置：7"
}
```

字符串分割函数

strtok
- 功能：根据指定的分隔符将字符串分割成子字符串。
- 原型：char *strtok(char *str, const char *delim);
- 参数：str要分割的字符串，delim分隔符字符串。
- 返回值 ：返回指向下一个子字符串的指针，如果分割完成则返回NULL。
- 示例：
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```
char str[] = "Hello, World! This is C.";
char *token = strtok(str, " ,!."); // 分隔符为 ' ', ',', '!' 和 '.'
while (token != NULL) {
    printf("%s\n", token);
    token = strtok(NULL, " ,!."); // 后续调用传入NULL
}
// 输出：
// Hello
// World
// This
// is
// C
```

字符串转换函数

atoi
- 功能：将字符串转换为整数。
- 原型：int atoi(const char *str);
- 参数：str要转换的字符串。
- 返回值：返回转换后的整数值。
- 示例：
  c 复制代码
```
char str[] = "12345";
int num = atoi(str);
printf("转换后的整数：%d\n", num); // 输出 "转换后的整数：12345"
```
atof
- 功能：将字符串转换为浮点数。
- 原型：double atof(const char *str);
- 参数：str要转换的字符串。
- 返回值：返回转换后的浮点数值。
- 示例：
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```
char str[] = "123.45";
double num = atof(str);
printf("转换后的浮点数：%.2f\n", num); // 输出 "转换后的浮点数：123.45"
```
itoa（非标准）
- 功能：将整数转换为字符串。
- 原型：char *itoa(int value, char *str, int radix);
- 参数：value要转换的整数，str存储结果的字符串，radix进制（如10表示十进制）。
- 返回值：返回指向存储结果的字符串的指针。
- 示例：
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```
int num = 12345;
char str[20];
itoa(num, str, 10);
printf("转换后的字符串：%s\n", str); // 输出 "转换后的字符串：12345"
```

这些函数提供了强大的字符串操作能力，熟练掌握它们可以让你更高效地处理字符串相关的任务。在使用这些函数时，要注意它们的安全性，例如strcpy和strcat可能导致缓冲区溢出，可以通过使用strncpy、strncat等带长度参数的函数来避免这些问题。