C语言-字符串（定义）、字符串函数（strlen、strcat、strcpy、strcmp、strlwr、strupr）

李永奉2025-08-02 14:05

本章概述思维导图：

字符串

字符串（String） 是计算机科学和编程中的基本数据类型，用于表示由字符组成的序列，通常用来存储和处理文本信息。

字符串的定义：

字符串细节：

1.在底层，实际存储的时候，C语言还是会把字符串"abc"转换成字符数组进行保存，并 且在末尾还要在加上'\ 0'；

2.用数组定义时，数组的长度要么不写，如果要写的化，记得要把结束标记的空间给预留出来；

  1. 字符数组 + 双引号的方式定义字符串，内容是可以发生改变的；

  2. 利用指针 + 双引号的方式定义字符串，会把底层的字符数组放在只读常量区，内容不可以修改；

只读常量区特点：内容不可以修改，里面定义的字符串是可以复用的；

代码示例第一种定义格式：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr1[4]="abc";
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1=abc

代码讲解：定义了一个长度为4的字符数组 arr1，并用字符串 "abc" 初始化它（编译器会自动在末尾添加一个隐藏的空字符 '\0'，使数组实际存储为 {'a','b','c','\0'}），通过 printf 的 %s 格式符输出该字符串。由于数组长度足够容纳3个可见字符和1个结束符，程序能正确打印 ；若数组长度不足（如设为3），则会导致 '\0' 缺失，引发未定义行为（可能打印乱码或崩溃）。

关键点在于：C语言中字符串必须以 '\0' 结尾，且字符数组需预留足够空间。

代码示例第二种定义格式：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
int main()
{
	char *arr2="abc";
	printf("arr2=%s\n",arr2);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr2=abc

代码讲解：定义了一个字符指针 arr2 并指向字符串字面量 "abc"（存储在只读内存），通过 printf 的 %s 格式符输出指针指向的字符串内容 abc；

关键点：在于 arr2 是只读指针（不可修改其指向的字符，否则会引发未定义行为），而字符数组（如 char arr[] = "abc"）会将字符串拷贝到可修改的栈内存中，因此需根据是否需要修改字符串来选择合适的方式。

代码示例第三种定义格式：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr3[]={'a','b','c'};
	for(int i=0;i<3;i++)
	{
		printf("%c",arr3[i]);
	}
	putchar('\n');
	return 0;
}

//代码运行结果
abc

代码讲解：这段C代码定义了一个字符数组 arr3，通过显式初始化 {'a','b','c'} 填充3个字符（无 '\0' 结尾），随后用 for 循环和 printf("%c") 逐个打印字符，最终输出 abc 并换行；

关键点：由于数组未以空字符结尾，它不是合法的C字符串，若误用 %s 格式符会导致未定义行为（如内存越界访问），而当前代码通过 %c 逐字符打印是安全的；若需字符串操作，应改用 char arr[] = "abc" 初始化（自动添加 '\0'）。

字符串函数

在C语言中，字符串函数是标准库（<string.h>）提供的用于操作字符串的工具；

字符串函数：strlen( )函数获取字符串的长度

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[]="abc";
	int len1=strlen(arr1);
	printf("arr1=%s，长度为：%d",arr1,len1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1=abc，长度为：3

代码讲解：通过 strlen() 函数计算字符串长度并输出结果：char arr1[] = "abc" 初始化一个以 '\0' 结尾的字符数组，strlen(arr1) 从首地址开始遍历字符直到遇到 '\0'，返回有效长度3（不包含 '\0'），最终通过 printf 输出字符串内容 "abc" 和长度 3。

底层实现strlen函数代码示例：

cpp 复制代码 
int str_len(char arr[])//计算字符串长度函数
{
	int i=0;
	while(arr[i]!='\0')
	{
		i++;
	}
	return i;
}

字符串函数：strcar( )函数拼接两个字符串

在数组1后面接入数组2；

代码示例：

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

//代码运行结果：
arr1=abcdef

代码讲解：首先定义两个字符数组 arr1 和 arr2，分别初始化为 "abc" 和 "def"；随后调用 strcat()函数，该函数会从 arr1 的 '\0' 位置开始，将 arr2 的内容（包括 '\0'）追加到 arr1 中，使 arr1 最终变为 "abcdef"；最后通过 printf 输出 arr1 的内容，结果输出为 ：arr1=abcdef。

底层实现strlen函数代码示例：

cpp 复制代码 
void str_cat(char* arr1,char *arr2)//字符串拼接函数
{
	int i=0;
	while(arr1[i]!='\0')
	{
		i++;
	}
	int j=0;
	while(arr2[j]!='\0')
	{
		arr1[i]=arr2[j];
		j++;
		i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

字符串函数：strcpy( )函数复制字符串

把数组2拷贝在数组1中；

代码示例：

cs 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[]="abc";
	char arr2[]="def";
	strcpy(arr1,arr2);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1=def;

代码讲解：首先定义两个字符数组 arr1 和 arr2，分别初始化为 "abc" 和 "def"；随后使用 strcpy 函数将字符串 "def"（包括终止符 '\0'）从 arr2 复制到 arr1，覆盖了 arr1 原有的 "abc"，最终 arr1 的内容变为 "def" 并正确输出；

底层实现strcpy函数代码示例：

cs 复制代码 
void str_cpy(char* arr1,char *arr2)//字符串复制函数
{
	int i=0;
	while(arr2[i]!='\0')
	{
		arr1[i]=arr2[i];
		i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

字符串函数：strcmp( )函数比较两个字符串

返回值为：相同放回值为0；不相同返回值非零数；

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[]="abc";
	char arr2[]="def";
	int num1=strcmp(arr1,arr2);
	printf("arr1和arr2是否相同(相同为0不同为非0数):%d\n",num1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1和arr2是否相同(相同为0不同为非0数):-3

代码讲解：首先定义两个字符数组 arr1 和 arr2，分别初始化为 "abc" 和 "def"；随后使用strcmp 比较了两个字符串 "abc" 和 "def" 的字典序：strcmp 会逐字符对比它们的 ASCII 码值，先比较 'a'（97）和 'd'（100），因 97 < 100 直接返回负数（通常为 -1），最终输出结果为非零值，表明两字符串不同；其核心逻辑是通过遍历字符直到遇到差异或终止符 '\0'，返回第一个不同字符的 ASCII 差值，若完全相同则返回 0，需注意返回值仅表示大小关系而非固定为 1 或 -1；

底层实现strcmp函数代码示例：

cpp 复制代码 
int str_cmp(char *arr1,char *arr2)//字符串比较函数
{
	int i=0;
	while(arr1[i]!='\0' && arr2[i]!='\0')
	{
		if(arr1[i] ==arr2[i])
		{
			i++;
		}
		else 
		{
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

字符串函数：strlwr( )函数将字符串变成小写

把字符串里的大写字母转换为小写字母

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void str_lwr(char arr1[])
{
    int i=0;
	while(arr1[i]!='0')
	{
		if(arr1[i]>='A' && arr1[i]<='Z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]+32;
		}
        i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}；
int main()
{
	char arr1[]="ABC";
	strlwr(arr1);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1=abc

代码讲解：首先定义一个字符数组 arr1 ，初始化为 "abc"；通过 strlwr 函数将字符串 "ABC" 转换为小写并输出 ;

底层实现strlwr函数代码示例：

cpp 复制代码 
void str_lwr(char arr1[])
{
    int i=0;
	while(arr1[i]!='0')
	{
		if(arr1[i]>='A' && arr1[i]<='Z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]+32;
		}
        i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

字符串函数：strupr( )函数将字符串变成大写

把字符串里的小写字母转换为大写字母

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void str_upr(char arr1[])
{
    int i=0;
	while(arr1[i]!='0')
	{
		if(arr1[i]>='a' && arr1[i]<='z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]-32;
		}
        i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}；
int main()
{
	char arr1[]="abc";
	str_upr(arr1);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}

//代码运行结果：
arr1=ABC

代码讲解：首先定义一个字符数组 arr1 ，初始化为 "abc"；通过 strlwr 函数将字符串 "abc" 转换为大写并输出 ;

底层实现strlwr函数代码示例：

cpp 复制代码 
void str_upr(char arr1[])
{
    int i=0;
	while(arr1[i]!='0')
	{
		if(arr1[i]>='a' && arr1[i]<='z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]-32;
		}
        i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

字符串练习题

通过本章的学习，接下来就是进入实战环节，小伙伴们开始攻略C语言字符串练习题啦！小伙伴们先尝试自己敲代码敲完后在来查看代码示例呦！

字符串（遍历字符串）

题目：键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#define max 100
void arr_bianli(char *arr);
int main()
{
	char arr[max];
	arr_bianli(arr);
	return 0;
}
void arr_bianli(char *arr)
{
	printf("输入字符实现遍历\n");
	scanf("%s",arr);
	printf("arr=%s\n",arr);
}

字符串（大小写转换）

题目：键盘录入一个字符串数组arr1，实现大小写转换

代码示例：

cs 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void str_upr(char arr1[])
{
    int i=0;
	while(arr1[i]!='0')
	{
		if(arr1[i]>='a' && arr1[i]<='z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]-32;
		}
        i++;
	}
	arr1[i]='\0';
};
void str_lwr(char arr1[],int len1)
{
	for(int i=0;i<len1;i++)
	{
		if(arr1[i]>='A' && arr1[i]<='Z')
		{
			arr1[i]=arr1[i]+32;
		}
	}
	arr1[len1]='\0';
};
int main()
{
	char arr1[];
	printf("开始赋值\n");
	scanf("%s",arr1);
	str_upr(arr1);
	str_lwr(arr1);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}

字符串（拷贝）

题目：有两个字符串arr1和arr2，分别赋值为myy和lyf,使其arr1赋值arr2的内容；

代码示例：

cs 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void str_cpy(char* arr1,char *arr2);//字符串复制函数
int main()
{
	char arr1[]="myy";
	char arr2[]="lyf";
	str_cpy(arr1,arr2);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}
void str_cpy(char* arr1,char *arr2)//字符串复制函数
{
	int i=0;
	while(arr2[i]!='\0')
	{
		arr1[i]=arr2[i];
		i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

字符串（拼接）

题目：有两个字符串arr1和arr2，分别赋值为"我们"和"爱编程",使其arr1拼接arr2的内容；

代码示例：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void str_cat(char* arr1,char *arr2);//字符串拼接函数
int main()
{
	char arr1[]="我们";
	char arr2[]="爱编程";
	str_cat(arr1,arr2);
	printf("arr1=%s\n",arr1);
	return 0;
}
void str_cat(char* arr1,char *arr2)//字符串拼接函数
{
	int i=0;
	while(arr1[i]!='\0')
	{
		i++;
	}
	int j=0;
	while(arr2[j]!='\0')
	{
		arr1[i]=arr2[j];
		j++;
		i++;
	}
	arr1[i]='\0';
}

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