C语言-字符函数和字符串函数

代码村新手2025-10-06 20:16

一、函数介绍

1.1 strlen

求字符串长度函数

cpp 复制代码 
size_t strlen(const char* str)

参数和返回值介绍：

const char* str：要求长度的字符串

返回值：返回字符串的长度，类型为无符号整型

1.1.1 字符串以'\0'作为结束标志，strlen函数返回的是字符串中'\0'前面出现的字符个数(不包含'\0')。

1.1.2 指向的字符串必须包含'\0'，否则可能会返回随机值。

1.1.3 返回的类型是size_t也就是无符号整型。

strlen的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
size_t my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
	size_t count = 0;
	while (*str++)
	{
		count++;
	}
	return count;
}

1.2 strcpy

字符串拷贝函数

cpp 复制代码 
char* strcpy(char* destination, const char* source)

参数和返回值介绍：

const char* source：源字符串

char* destination：目标空间

返回值：返回目标空间的地址

1.2.1 源字符串必须以'\0'结尾。

1.2.2 会将源字符串中的'\0'拷贝到目标空间中。

1.2.3 目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串。

1.2.4 目标空间必须可变，不能是常量字符串。

strcpy的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* tmp = dest;
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return tmp;
}

1.3 strcat

字符串追加函数

cpp 复制代码 
char* strcat(char* destinaion, const char* source)

参数和返回值介绍：

const char* source：源字符串

char* destination：目标空间

返回值：返回目标空间的地址

1.3.1 源字符串必须以'\0'结尾。

1.3.2 目标空间必须足够大，能够容纳下源字符串的内容。

1.3.3 目标空间必须可修改。

1.3.4 字符串不能自己给自己追加。

注：当自己给自己追加后src就会永远找不到'\0'的位置，从而停不下来了。

strcat的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* tmp = dest;
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return tmp;
}

1.4 strcmp

字符串比较函数

cpp 复制代码 
int strcmp(const char* str1, const char* str2)

参数和返回值介绍：

str1和str2：要进行比较的两个字符串

返回值：当str1>str2时，返回一个大于0的数

当str1<str2时，返回一个小于0的数

当str1和str2相等时，返回0

strcmp的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}

1.5 strncpy

指定长度的字符串拷贝函数

cpp 复制代码 
char* strcpy(char* destination, const char* source, size_t num)

参数和返回值介绍：

const char* source：源字符串

char* destination：目标空间

size_t num：要拷贝的字符个数

返回值：返回目标空间的地址

1.5.1 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。

1.5.2 如果源字符串长度小于num，在拷贝完源字符串后，在目标空间的后面追加0，直到num个。

当源字符串长度小于num时：

strncpy的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	char* tmp = dest;
	int num1 = num;
	while (num1-- && (*dest++ = *src++))
	{
		;
	}
	if (num1>0)
	{
		while (num1--)
		{
			*dest++ = '\0';
		}
	}
	*dest = '\0';
	return tmp;
}

1.6 strncat

指定追加字符个数函数

cpp 复制代码 
char* strncat(char* destinaion, const char* source, size_t num)

参数和返回值介绍：

const char* source：源字符串

char* destination：目标空间

size_t num：要拷追加的字符个数

返回值：返回目标空间的地址

1.6.1 向目标空间追加n个属于源字符串的字符。

1.6.2 当源字符串长度小于n时，将不在追加，后面直接加一个'\0'。

strncat的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
char* my_strncat(char* dest, const char* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	char* tmp = dest;
	while (*dest)
	{
		dest++;
	}
	while (num)
	{
		*dest++ = *src++;
		num--;
		if (*src == '\0')
		{
			break;
		}
	}
	*dest = '\0';
	return tmp;
}

1.7 strncmp

比较前n个字符的大小函数

cpp 复制代码 
int strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)

参数和返回值介绍：

str1和str2：要进行比较的两个字符串

size_t num：要比较的字符个数

返回值：当str1>str2时，返回一个大于0的数

当str1<str2时，返回一个小于0的数

当str1和str2相等时，返回0

strncmp的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)
{
	assert(str1 && str2);
	while (num && (*str1 == *str2))
	{
		num--;
		str1++;
		str2++;
	}
	//只有num等于0时str1才会和str2的前num个字符相等
	//否则要么是num还没到0，*str1就和*str2不相等了
	if (num == 0)
	{
		return 0;
	}
	if (*str1 > *str2)
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return -1;
	}
}

1.8 strstr

字符串找子串函数

cpp 复制代码 
char* strstr(const char* str1, const char* str2)

参数和返回值介绍：

str1和str2：在字符串str1中找到str2第一次出现的位置

返回值：找到了就返回str1第一次找到str2后的位置，找不到返回NULL

strstr的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);
	char* ch = (char*)str1;
	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	//结束条件是ch为\0
	while (*ch)
	{
		s1 = ch;
		s2 = (char*)str2;
		while (*s1&&*s2&&(*s1 == *s2))
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		//当s2为'\0'时就找到了子串
		if (*s2 == '\0')
		{
			return ch;
		}
		ch++;
	}
	return NULL;
}

1.9 strtok

分割字符串

cpp 复制代码 
char* strtok(char* str, const char* sep)

参数和返回值介绍：

char* str：需要进行分割的字符串

const char* sep：分隔符

1.9.1 sep是一个字符串，定义了用作分隔符的字符合集。

1.9.2 第一个参数指定一个字符串，它包含0个或多个由sep字符串中一个或多个分隔符分割的标记。

1.9.3 strtok会找到str的下一个标记，并将其替换成\0，返回一个指向这个标记的指针。(注：strtok函数会改变被操作的字符串，所以在使用strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝内容，并且可以被修改)

1.9.4 strtok第一个参数不为NULL，strtok函数将找到str中的第一个标记，strtok将保存它在字符串中的位置。

1.9.5 strtok第一个参数为NULL，strtok函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记。

1.9.6 如果字符串中不包含更多标记，将返回NULL。

使用方法：

cpp 复制代码 
char arr[] = "helloworld@yeah.net";
char sep[] = "@.";
char tmp[30];
strcpy(tmp, arr);
char* ret = strtok(arr, sep);		//第一次传参需要传字符串,最好传一个临时拷贝的字符串
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);			//除了第一次需要传字符串之外，剩下的只需要传NULL就行
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, sep);
printf("%s\n", ret);

在不知道具体有多少分隔符时的使用方法：

cpp 复制代码 
char arr[] = "helloworld@yeah.net#yyy";
char sep[] = "@.#";
char tmp[30];
strcpy(tmp, arr);
char* ret = NULL;
for (ret = strtok(tmp, sep); ret != NULL;ret=strtok(NULL,sep))
{
	printf("%s\n", ret);
}

1.10 strerror

库函数在执行的时候如果发生了错误，会将一个错误码存放在errno这个变量中，errno是C语言提供的一个全局变量。

提供错误码，输出错误码对应的错误信息

cpp 复制代码 
char* strerror(int errnum)

需要包含的头文件#include<errno.h>

使用方法：

perror相较于strerror来说能够更彻底的打印错误信息。

cpp 复制代码 
perror("fopen");

字符串分类函数

头文件：#include<ctype.h>

|----------|--------------------------------------------------------|
| 函数 | 如果判断结果为真就返回一个非0的数，判断结果为假就返回0 |
| iscntrl | 任意控制字符 |
| isspace | 空格字符：空格' '、换页'\f'、换行'\n'、回车'\r'、制表符'\t'、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0~9，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 | 字母或数字，a~z，A~Z，0~9 |
| ispunct | 标点符号，任何不属于数字或字母的可打印符号 |
| 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 |

字符转换：

cpp 复制代码 
int tolower(int c);		//将大写字母转换成小写字母
int toupper(int c);		//将小写字母转换成大写字母

1.11 memcpy

内存拷贝函数

cpp 复制代码 
void* memcpy(void* destaintion,const void* source,size_t num)

参数和返回值介绍：

void* destaintion：目的地

const void* source：源

size_t num：要拷贝的字节个数

返回值：返回目标空间的起始地址

1.11.1 memcpy从sourec的位置开始向后复制num个字节的数据到destaintion的内存位置。

1.11.2 这个函数并不关心'\0'，在遇到'\0'时并不会停下来。

1.11.3 memcpy是专门用来处理不相关，不重叠的内存拷贝的，如果source和destination有任何的内容重叠了，那么结果是不可预测的。

1.11.4 source和destination的传参类型最好要保持一致，可以传不同类型的，但结果是不可预测的。

memcpy的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	while (num--)
	{
		*((char*)dest) = *((char*)src);
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}

1.12 memmove

内存拷贝函数

cpp 复制代码 
void* memmove(void* destaintion,const void* source,size_t num)

参数和返回值介绍：

void* destaintion：目的地

const void* source：源

size_t num：要拷贝的字节个数

返回值：返回目标空间的起始地址

1.12.1 和memcpy的区别在于memmove能额外处理内容重叠的拷贝。

1.12.2 如果源空间和目标空间发生了重叠，就得使用memmove来处理。

memmove的使用场景：

memmove的简易模拟实现：

cpp 复制代码 
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	if (dest < src)
	{
		//从前往后拷贝
		while (num--)
		{
			*((char*)dest) = *((char*)src);
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//从后往前拷贝
		while (num--)
		{
			*((char*)dest+num) = *((char*)src+num);
		}
	}
	return ret;
}

1.13 memcpy

内存比较函数

cpp 复制代码 
int memcmp(const void* ptr1,const void* ptr2,size_t num)

参数和返回值介绍：

ptr1和ptr2：要进行比较的两组内存中的数据

num：要比较的字节个数

返回值：ptr1>ptr2返回一个大于0的数字

ptr1==ptr2返回0

ptr1<ptr2返回一个小于0的数字

1.13.1 只比较前num个字节大小。

1.13.2 memset是一对字节一对字节依次进行比较的。

1.14 memset

内存设置函数

cpp 复制代码 
void* memset(void* ptr,int value,size_t num)

参数和返回值介绍：

ptr：要设置的内存空间

value：要设置的值

num：设置的字节个数

返回值：返回指向的内存空间

1.14.1 memset内存设置是以字节为单位设置的。

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