字符串函数

作者 ： @Whispar
专栏 ： C语言从无到有
放低姿态，空杯心态

一、strlen()

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
    
     char arr[] = "abcdef";//abcdef\0
     int len = strlen(arr);
     printf("%d",len);
     return 0;
}

结果显示为字符串的长度

#include<string.h>
int main(){
    
    char arr[] = {
    'b','i','t'};
    //[][][b][i][t][][][][][][][][]
    int len = strlen(arr);//随机值
    printf("%d\n",len);
    return 0;
}

结果显示为随机值

size_t strlen ( const char * str );

字符串已经 ‘\0’ 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘\0’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘\0’ )。

参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。

注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）

#include <stdio.h>
int main()
{
  const char*str1 = "abcdef";
  const char*str2 = "bbb";
   if(strlen(str2)-strlen(str1)>0)
{
    printf("str2>str1\n");
} 
else
{
    printf("srt1>str2\n");
}
return 0; 
}

结果显示，str1 >str2 ,与预期结果不符合，原因是strlen返回值是无符号的，相减之后作为无符号数处理，结果<0

正确方法：

if(strlen("abcdef"))  >  strlen("bbb")

模拟实现strlen()函数

计数器法

#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str) {
    
	size_t count = 0;
	assert(str);
	while (*str != '\0') {
    
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}
int main() {
    
	char arr[] = "abcdef";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%u", len);
	return 0;
}

指针 —指针

#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str) {
    
	char* start = str;
	while (*str != '\0') {
    
		str++;
	}
	return (str - start);
}

递归实现

#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* str) {
    
	assert(str);
	if (*str != '\0') {
    
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	}
	return 0;
}

二、strcpy()

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

功能：复制字符串

将源指向的 C 字符串复制到目标所指向的数组中，包括终止空字符\0（并在该点停止）

#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
int main() {
	char str1[] = "Sample string";
	char str2[40];
	char str3[40];
	strcpy(str2, str1);
	strcpy(str3, "copy sucessful");
	printf("str1 : %s\nstr2:%s\nstr3:%s\n", str1, str2, str3);
	return 0;
}

模拟实现strcpy

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* arr, const char* str) {
    
	assert(arr && str);
	char* ret = arr;
	while(*str != '\0') {
    
		//*arr++ = *str++;
		  *arr = *str;
		  arr++;
		  str++;
	}
	*arr = *str;
	return ret;
}
int main() {
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = {
     0 };
	my_strcpy(arr2, arr1);
    printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

对部分过程进行优化

char* my_strcpy(char* arr, const char* str) {
    
	assert(arr && str);
	char* ret = arr;
	while (*arr++ = *str++);
	return ret;
}

源字符串必须以 ‘\0’ 结束，会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间，目标空间必须足够大且可变

int main(){
    
      char name[20] ="XXXXXXXX";
      strcpy(name,"zhang\0san");
      printf("%s\n",name);
    
    //char arr[] = {'b','i','t'};
    //strcpy(name,arr);
      return 0;   
}

三、strcat()

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

功能实现：实现字符串的拼接

int main(){
    
	char arr1[20] = "hello ";
     strcat(arr1, "world");
	 printf("%s\n", arr1);
	 return 0;
}

源字符串必须以 ‘\0’ 结束，目标空间必须足够的大，能容纳下源字符串的内容。目标空间必须可修改。

模拟实现strcat()

#include<assert.h>
char* my_strcat(char* arr, const char* str) {
	assert(arr && str);
	char* ret = arr;
	while (*arr != '\0') {
		arr++;
	}
	while (*arr++ = *str++) {
		;
	}
	return ret;
}

int main(){
	char arr1[20] = "hello ";
     my_strcat(arr1, "world!");
	 printf("%s\n", arr1);
	 return 0;
}

四、strcmp

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

功能实现：

比较两个字符串（逐字符比较ASCLL码值）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main() {
    
	char arr1[] = "abcde";
	char arr2[] = "abcdf";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	if (ret > 0){
    
		printf("arr1 > arr2");
	}
	else{
    
		if (ret < 0)
			printf("arr1 < arr2");
		else
			printf("arr1 = arr2");
	}
	return 0;
 }

模拟实现strcmp()

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2) {
    
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2) {
    
		if (*str1 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	
	//if (*str1 > *str2)
	// return 1;
	//else
	// return -1;
    //代码优化： 
	return (*str1 - *str2);
}

五、strncpy,strncmp,strncat

strncpy

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main() {
    
	char arr1[20] = "abcdef";
	char arr2[] = "hello bit";
	strncpy(arr1, arr2, 5);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

对拷贝字符的长度进行了限制，仅拷贝5个字符，如果拷贝的字符不足五个，则补\0

strncat

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

int main() {
    
	char arr1[20] = "hello\0xxxxxx";
	char arr2[] = "bit";
	strncat(arr1,arr2,6);
	return 0;
}

对追加字符串的长度进行了限制，并在追加后的字符串补‘\0’,如果限制长度超过了arr2，则不多补\0

strncmp

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

int main() {
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abc";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
	if (ret == 0)
		printf("==\n");
	else if (ret < 0)
		printf("<\n");
	else
		printf(">\n");
	return 0;
}

对比较字符串的长度大小进行了限制，仅比较前num个字符

模拟实现strncmp

#include<assert.h>
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num) {
    
	assert(str1 && str2);
	int ret = 0;
	while((num--) && !(ret = (unsigned char)*str1 - (unsigned char)*str2) && *str2)
	{
    
		str1++;
		str2++;
	}
	return ret;
}

六、strstr()

char * strstr ( const char *str1, const char * str2);

功能演示：查找子字符串(KMP算法)

返回指向 str1 中第一次出现的 str2 的指针，如果 str2 不是 str1 的一部分，则返回空指针。

int main() {
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "de";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

模拟实现strstr()

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2) {
    
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	char* p = str1;
	while (*p) {
    
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1 != '\0'&&*s2 != '\0'&&*s1 == *s2)   //判断字串
		{
    
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
    
			return p;
		}
		p++;     //可能为情况二，修改s1位置再判断
	}
	return NULL;
}

七、strtok

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

功能演示

strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用 \0 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，如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char str[] = "- This, a sample.string.";
	char* pch;
	printf("切割 字符串 \"%s\" 为 片段:\n", str);
	pch = strtok(str, " ,.-");
	while (pch != NULL)
	{
    
		printf("%s\n", pch);
		pch = strtok(NULL, " ,.-");
	}
	return 0;
}

八、strerror

char * strerror ( int errnum )

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
    
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (pFile == NULL)
		printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
	return 0;
}