【C语言】字符函数与字符串函数

内容：有关常见的字符串函数，以及字符串函数的模拟实现。这篇文章是一篇总结整合的文章。以后在写代码的时候，能用库函数就用库函数，不要再自己模拟实现库函数。

文章目录

• 一.长度不受限制的字符串函数
• • 1.求字符串长度strlen
  • 2.字符串拷贝strcpy
  • 3.字符串追加strcat
  • 4.字符串比较strcmp
• 二.字符串长度受限制的函数
• • 1.strncpy
  • 2.strncat
  • 3.strncmp
• 三.其它字符串函数
• • 1.strstr查找字串
  • 2.strtok切割字符串
  • 3.strerror
• 四.内存函数
• • 1.memcpy内存拷贝
  • 2.memmove
  • 3.memcmp内存比较
  • 4.memset内存设置

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一.长度不受限制的字符串函数 1.求字符串长度strlen

1.函数原型

size_t strlen ( const char * str );

2.知识点
（1）字符串以’’作为结束标志，返回的是在’’之前出现的字符个数（不包含’’）。
（2）参数指向的字符串必须要以’’结束，不然就会返回一个随机值。
（3）注意函数的返回值是size_t,编译器中typedef unsigned int为size_t,是无符号整型。例题如下，3-6的结果本应该是-3,但是无符号整型-无符号整型的结果应该也是无符号整型，所以编译器计算出来是以-3补码为结果，那将是一个超级大的数字，所以返回值是大于0的。

#include
#include
int main()
{
	if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
	{
		printf(">n");//>
	}
	else
	{
		printf("<=n");
	}
	return 0;
}

（4）不能给strlen函数这样传参。 *arr是数组第一个元素’a’97，也就是说我们把97作为地址传给strlen，即strlen(97),编译器会出现警告：读取位置0x00000061时发生访问冲突，这是非法访问内存问题。

#include
#include
int main()
{
	//char arr[] = { 'a','b','c','d' };
	char* arr = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(*arr));//err
}

（5）三种方法模拟实现strlen（见博客strlen函数）

2.字符串拷贝strcpy

1.函数原型

char* strcpy(char * destination, const char * source );

2.知识点
（1）源字符串必须以 ‘’ 结束。
（2）会将源字符串中的 ‘’ 拷贝到目标空间。
（3）目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
（4）目标空间必须可变。
（5）模拟实现strcpy函数（见博客strcpy函数）

3.字符串追加strcat

1.函数原型

char * strcat ( char * destination, const char * source );

2.知识点
（1）源字符串必须以 ‘’ 结束。
（2）目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
（3）目标空间必须可修改。
（4）注意strcat函数不能做到自己给自己追加
（5）模拟实现strcat函数（见博客strcat函数）

4.字符串比较strcmp

1.函数原型

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

2.知识点
（1）第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字
（2）注意strcmp函数比较的不是字符串的长度，即不是比较谁的字符多，而是比较每个元素的ASCII码值大小。如以下例题：输出结果是arr1c,所以arr2就大于arr1了。

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abq";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
	{
		printf("arr1>arr2n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("arr1);
	}
	else
	{
		printf("arr1==arr2n");
	}
	return 0;
}

（3）模拟实现strcmp函数

#include
#include
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1&&str2);

	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '')//相等的情况
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}

	return (*str1 - *str2);
	
}
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abq";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0)
	{
		printf("arr1>arr2n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
		printf("arr1);
	}
	else
	{
		printf("arr1==arr2n");
	}
	return 0;
}

二.字符串长度受限制的函数 1.strncpy

1.函数原型

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

2.知识点
（1）拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
（2）如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加’’，直到num个
3.模拟实现

在这里插入代码片

2.strncat

1.函数原型
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
2.知识点
（1）目标空间必须足够大
（2）若num大于要追加的字符串个数，strncat不会像strncpy补0，而是只追加源头字符串所有的字符。
（3）strncat会把’’追加过去。
3.模拟实现strncat

3.strncmp

1.函数原型
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
2.知识点
（1）比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。
3.模拟实现strncmp

三.其它字符串函数 1.strstr查找字串

1.函数原型
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
2.知识点
（1）找不到返回（NULL）；找到则返回str1字符串从 str2第一次出现的位置开始到 str1结尾的字符串；
（2）使用

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "abbbcdef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("找不到n");
	}
	else
	{
		printf("找到了:%sn", ret);//bbcdef
	}
	return 0;
}

（3）模拟实现

#include
#include
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1&&str2);

	//三个辅助指针
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	const char* p = str1;

	//匹配：一次匹配与多次匹配
	while (*p)
	{
		s2 = str2;
		s1 = p;
		while (*s1 &&  *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '')
		{
			return p;
		}
		p++;
	}
	return NULL;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abbbcef";
	char arr2[] = "bbc";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("找不到n");
	}
	else
	{
		printf("找到了:%sn", ret);
	}
	return 0;
}

2.strtok切割字符串

1.函数原型

char * strtok ( char * str, const char * sep );

2.知识点
（1）sep参数是个字符串：分隔符的字符集合
（2）strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 结尾，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的内容
并且可修改。）
（3）strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置，并返回字符串的起始地址。
（4）strtok函数的第一个参数为 NULL ，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。
（5）如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
3.如何使用strtok函数切割字符串？

#include
#include
int main()
{
	const char sep[] = "@.";
	char arr[] = "bit@qq.com";
	char cp[30] = { 0 };
	strcpy(cp, arr);

	char* ret = strtok(cp, sep);
	printf("%sn", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%sn", ret);

	ret = strtok(NULL,sep);
	printf("%sn", ret);

	return 0;
}

3.strerror

1.函数原型
接收错误码，返回错误信息

char * strerror ( int errnum );

2.使用

四.内存函数 1.memcpy内存拷贝

1.函数原型

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

2.知识点
（1）函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
（2）这个函数在遇到 ‘’ 的时候并不会停下来。
（3）如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的。
3.模拟实现memcpy函数

//模拟实现memcpy
#include
#include
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 dest;
}
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1,20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

2.memmove

1.知识点
memmove与memcpy的不同点，在于memmove可以实现在同一块空间的字节拷贝。
2.模拟实现memmove

#include
#include
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
	assert(dest&&src);
	void* ret = dest;
	if (dest < src)
	{
		//从前向后
		while (num--)
		{
			*(char*)dest = *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//从后往前
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
		}
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr+2, arr , 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

3.memcmp内存比较

#include 
#include 
int main()
{
	char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";
	char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";
	int n;
	n = memcmp(buffer1, buffer2, sizeof(buffer1));
	printf("%dn", n);
	if (n > 0) printf("'%s' is greater than '%s'.n", buffer1, buffer2);
	else if (n < 0) printf("'%s' is less than '%s'.n", buffer1, buffer2);
	else printf("'%s' is the same as '%s'.n", buffer1, buffer2);
	return 0;
}

4.memset内存设置

memset是一个初始化函数，作用是将某一块内存设置为指定的值。

#include
#include
int main()
{
	char  str[] = "hello world！n";
	memset(str + 6, 'x', 5);
	printf("%s", str);//hello xxxxx!
	return 0;
}

错误用法：memset是按字节为单位初始化的，如果把每个字节都初始化为1，得到的一个整型内存01 01 01 01，结果不是1。

#include
#include
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	memset(arr, 1, 40);

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

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