「这是我参与2022首次更文挑战的第14天，活动详情查看：2022首次更文挑战」。
原标题：string.h和stype.h常用函数讲解，隔壁老王看了直呼eazy！【C语言】
前言：
📚 在C语言中对字符和字符串的处理是很常见的，但是C语言本身是并没有字符串类型的，字符串通常放在 常量字符串 中或 字符数组 中。字符串常量 适用于那些对它不做修改的字符串函数。
一、求字符串长度
0x00 strlen 函数
📜 头文件： string.h
📚 说明：字符串以 \0 作为结束标志，strlen 返回的是在字符串中 \0 前面出现的字符个数
📌 注意事项：
① 参数指向的字符串必须以 \0 结束
② 函数的返回值为 size_t ，无符号（unsigned）
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int len = strlen("abcdef");
printf("%d\n", len);
return 0;
}
🚩 6
二、长度不受限制的字符串函数
0x00 strcpy 函数
📜 头文件： string.h
📚 说明：字符串拷贝，将含有 \0 的字符串复制到另一个地址空间，返回值的类型为 char*
📌 注意事项：
① 源字符串 src 必须以 \0 结束
② 会将源字符串 src 中的 \0 一同拷贝到目标空间 dest
③ 目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串 dest （下面讲 strncmp 的时候演示）
④ 目标空间必须可变，即目标空间 dest 不可以被 const 声明
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdefghi";
char arr2[] = "123";
printf("拷贝前：%s\n", arr1);
strcpy(arr1, arr2); // 字符串拷贝(目标空间，源字符串)
printf("拷贝后：%s\n", arr1);
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
0x02 strcat 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： www.cplusplus.com/reference/c…
📚 说明：将 src 所指向的字符串复制到 dest 所指向的字符串后面（删除 *dest 原来末尾的 \0 ）
📌 注意事项：
① 源字符串 src 必须以 \0 结束
② 会将源字符串 src 中的 \0 一同拷贝到目标空间 dest ，并删除 *dest 原来末尾的 \0
③ 目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串 dest
④ 目标空间必须可变，即目标空间 dest 不可以被 const 声明
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[30] = "hello";
char arr2[] = "world";
strcat(arr1, arr2);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
🚩 hello world
0x03 strcmp 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： www.cplusplus.com/reference/c…
📚 说明：用于比较两个字符串并根据比较结果返回整数， 两个字符串自左向右逐个字符相比，按照 ASCII值 大小相比较，从第一对字符开始比，如果相等则比下一对，直到出现不同的字符或遇 \0 才停止。对比规则如下：
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char *p1 = "abcdef";
char *p2 = "aqwer";
int ret = strcmp(p1, p2); // p1和p2比
// a==a, 对比下一对，b<q，所以p2大
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
🚩 -1（ 返回负数，所以 p1< p2 ）
🔑 解析：
📌 注意事项：根据编译器的不同，返回的结果也不同
在 VS2013 中，大于返回 1，等于返回 0，小于返回 -1。但在 Linux-gcc 中，大于返回正数，等于返回0，小于返回负数。因此，我们需要注意判断部分的写法：
// 不推荐 ❌
if(strcmp(p1, p2) == 1) {
printf("p1 > p2");
} else if(strcmp(p1, p2 == 0)) {
printf("p1 == p2");
} else if(strcmp(p1, p2) == -1) {
printf("p1 < p2");
}
// 推荐 ✅
if(strcmp(p1, p2) > 0) {
printf("p1 > p2");
} else if(strcmp(p1, p2 == 0)) {
printf("p1 == p2");
} else if(strcmp(p1, p2) < -1) {
printf("p1 < p2");
}
三、长度受限制的函数字符串
0x00 strncpy 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： www.cplusplus.com/reference/c…
📚 说明：从源字符串中拷贝 n 个字符到目标空间
📌 注意事项：
① 如果源字符串的长度小于 n，则拷贝完源字符串之后，在目标的后面追加 0，填充至 n 个
② dest 和 src 不应该重叠（重叠时可以用更安全的 memmove 替代）
③ 目标空间必须足够大，以确保能够存放源字符串 dest
④ 目标空间必须可变，即目标空间 dest 不可以被 const 声明
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[5] = "abc";
char arr2[] = "hello world";
strncpy(arr1, arr2, 4); // 从arr2中拷贝4个到arr1
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
🚩 hell
❌ 目标空间不够大会导致报错：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[5] = "abc"; // 大小为5的数组
char arr2[] = "hello world";
strncpy(arr1, arr2, 6); // 要求拷贝6个字节
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
0x01 strncat 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： strncat - C++ Reference
📚 说明：追加 n 个字符到目标空间
📌 注意事项：如果源字符串的长度小于 n，则只复制 \0 之前的内容。
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[30] = "hello";
char arr2[] = "world";
strncat(arr1, arr2, 3); // 从arr2中取3个追加到arr1中
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
🚩 hellowor
0x02 strncmp 函数
🔍 链接： strncmp - C++ Reference
📚 说明：比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者 n 个字符全部比较完。
（ 除了增了了个 n，其他和 strcmp 一样 ）
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char* p1 = "abczdef";
const char* p2 = "abcqwer";
// int ret = strcmp(p1, p2);
int ret = strncmp(p1, p2, 1);
int ret2 = strncmp(p1, p2, 4);
printf("%d %d\n", ret, ret1);
return 0;
}
🚩 0 1
四、字符串查找
0x00 strstr 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： strstr - C++ Reference
📚 说明：返回字符串中首次出现子串的地址。若 str2 是 str1 的子串，则返回 str2 在 str1 中首次出现的地址。如果 str2 不是 str1 的子串，则返回 NULL 。
💬 代码演示：是子串，返回首次出现的地址
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* p1 = "abcdef";
char* p2 = "def";
char* ret = strstr(p1, p2); // 判断p2是否是p1的子串
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
🚩 def （ p2 是 p1 的子串，所以返回 def ）
💬 代码演示：不是子串，返回 NULL
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* p1 = "abcdef";
char* p2 = "zzz";
char* ret = strstr(p1, p2);
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
🚩 (null)
💬 我们用 if 判断来添加描述，更好地呈现：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* p1 = "abcdef";
char* p2 = "def";
char* ret = strstr(p1, p2);
if ( ret == NULL ) {
printf("子串不存在\n");
} else {
printf("%s\n", ret);
}
return 0;
}
0x01 strtok 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： strtok - C++ Reference
📚 说明：
📌 注意事项：strtok 会破坏原字符串，分割后原字符串保留第一个分割符前的字符
💬 代码演示：分割ip
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
//192.168.0.1
//192 168 0 1 - strtok
char ip[] = "192.168.0.1";
// const char* sep = ".";
// char* ret = strtok(ip, sep);
char* ret = strtok(ip, ".");
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, ".");
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, ".");
printf("%s\n", ret);
ret = strtok(NULL, ".");
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
💬 代码演示：分割邮箱
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
//1300300100@qq.com
//1300300100 qq com
char arr[] = "1300300100@qq.com";
printf("原字符串: %s\n", arr);
const char* sep = "@."; // 创建sep
char arr1[30];
char* ret = NULL;
strcpy(arr1, arr); // 将数据拷贝一份，保留arr数组的内容
// 分行打印切割内容
for (ret = strtok(arr, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep)) {
printf("%s\n", ret);
}
printf("保留的原内容：%s\n", arr1); // 保存的arr数组的内容
printf("分割后原字符串被破坏: %s\n", arr); // 分割后原字符串保留第一个分割符前的字符
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
0x02 strerror 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： strerror - C++ Reference
📚 说明：返回错误码，返回错误码所对应的错误信息
💬 代码演示：
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main()
{
// 错误码 错误信息
// 0 - No error
// 1 - Operation not permitted
// 2 - No such file or directory
// ...
//errno 是一个全局的错误码变量
//当c语言的库函数在执行过程中，发生了错误，
//就会把对应的错误码赋值到errno中
char* str = strerror(errno);
printf("%s\n", str);
return 0;
}
🚩 No error
📚 关于 errno：查看 errno 的详细介绍 [百度百科]
errno 是记录系统的最后一次错误代码。代码是一个 int 型的值，在 errno.h 中定义
💬 文件操作的时候可以使用（后面会讲文件操作）
FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if ( pf == NULL ) {
printf("%s\n", strerror(errno));
} else {
printf("*****open file success*****\n")
}
五、字符操作
0x00 字符分类
📜 头文件： ctype.h
💬 代码演示：islower
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char ch1 = 'a';
int ret = islower(ch1); // 判断ch1是否为小写
printf("%d\n", ret);
char ch2 = 'B';
int res = islower(ch2); // 判断ch2是否为小写
printf("%d\n", res);
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
0x01 字符转换
📜 需引入头文件 ctype.h
💬 代码演示：tolower
int main()
{
char ch = tolower('Q'); // 大写转小写
putchar(ch);
return 0;
}
🚩 q
💬 代码演示：toupper
int main()
{
char ch = toupper('q'); // 小写转大写
putchar(ch);
return 0;
}
🚩 Q
💬 代码演示：字符串内容全部大写转小写（ 利用 while 循环 ）
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char arr[] = "I Am A Student";
int i = 0;
while(arr[i]) {
if ( isupper(arr[i]) ) {
arr[i] = tolower(arr[i]);
}
i++;
}
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
🚩 i am a student
💬 模拟实现 Python 中的 swapcase 函数 （ 字符串大小写互换 ）
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <assert.h>
void swapcase(char arr[])
{
assert(arr != NULL); // 断言防止传空
int i = 0;
while (arr[i] != '\0') {
if (islower(arr[i])) { //是小写吗？
arr[i] = toupper(arr[i]); //如果是，让它变成大写
} else { //不是小写
arr[i] = tolower(arr[i]); //把它变成小写
}
i++;
}
}
int main()
{
char arr[] = "AaBbCcDdEeFf";
swapcase(arr);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
🚩 aAbBcCdDeEfF
六、字符操作函数
0x00 memcpy 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： memcpy - C++ Reference
📚 说明：从源内存地址 src 的起始位置开始拷贝 n 个字节到目标内存地址 dest 中
📌 注意事项：
① memcpy 没有刹车，这个函数遇到 \0 并不会停下来
② 如果 src 和 dest 有任何的重叠，复制的结果都是未定义的
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int arr2[5] = {0};
memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1));
// 打印 arr2 的内容
int i = 0;
for(i=0; i<5; i++) {
printf("%d ", arr2[i]);
}
return 0;
}
🚩 1 2 3 4 5
💬 代码演示：拷贝结构体
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct S
{
char name[20];
int age;
};
int main()
{
struct S arr3[] = { {"张三", 20}, {"李四", 30} };
struct S arr4[3] = { 0 };
memcpy(arr4, arr3, sizeof(arr3));
return 0;
}
🔑 调试一下看看是否拷贝成功：
0x02 memmove 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： memcpy - C++ Reference
📚 说明：用于拷贝字节，如果目标区域和源区域有重叠时，memmove 能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，但复制后源内容会被更改。
📌 注意事项：
① 和 memcpy 的差别就是 memmove 函数处理的源内存块和目标内存块时可以重叠的
② 如果原空间和目标空间出现重叠，应使用 memmove 函数处理
C语言标准要求：
memcpy 用来处理不重叠的内存拷贝，而 memmove 用来处理重叠内存的拷贝。
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i = 0;
memmove(arr+2, arr, 20);
for(i=0; i<10; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
🚩 运行结果如下：
0x03 memcmp 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： memcmp - C++ Reference
📚 说明：比较 ptr1 和 ptr2 指针开始的 n 个字节，按字节比较
📌 注意事项：memcmp 不同于 strcmp，memcmp 遇到 \0 不会停止比较
💬 代码演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
float arr1[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
float arr2[] = {1.0, 3.0};
int ret = memcmp(arr1, arr2, 8); // arr1是否比arr2大，比较8个字节
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
🚩 -1 （ 说明 arr1 小于 arr2 ）
0x04 memset 函数
📜 头文件： string.h
🔍 链接： www.cplusplus.com/reference/c…
📚 说明：将某一块内存中的内容全部设置为指定的值，通常为新申请内存做初始化工作。
📌 注意事项：memset 是以字节为单位设置内存的
💬 代码演示：把整型数组将前 20 个字节全部设置为 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
// 40
int arr[10] = {0};
memset(arr, 1, 20); // 将前20个字节全部设置为1
return 0;
}
