Linux C语言：字符串处理函数

一、字符串函数

1、C库中实现了很多字符串处理函数

#include <string.h>
  • ① 求字符串长度的函数strlen
  • ② 字符串拷贝函数strcpy
  • ③ 字符串连接函数strcat
  • ④ 字符串比较函数strcmp

 2、字符串长度函数strlen

  • 格式：strlen(字符数组)
  • 功能：计算字符串长度
  • 返值：返回字符串实际长度，不包括‘\0’在内

        – 例：对于以下字符串，strlen(s)的值为：

char s[10]={‘A’,‘\0’,‘B’,‘C’,‘\0’,‘D’};
char s[ ]=“\t\v\\\0will\n”;
char s[ ]=“\x69\141\n”; //\xhh表示十六进制数代表的符号 \ddd表示8进制的
答案：1 3 3

3、字符串拷贝函数strcpy

  • 格式：strcpy(字符数组1,字符串2)
  • 功能：将字符串2，拷贝到字符数组1中去
  • 返值：返回字符数组1的首地址

说明：

  1. 字符数组1必须足够大
  2. 拷贝时‘\0’一同拷贝

4、字符串连接函数strcat

  • 格式：strcat(字符数组1,字符数组2)
  • 功能：把字符数组2连到字符数组1后面
  • 返值：返回字符数组1的首地址

说明：

  1. 字符数组1必须足够大
  2. 连接前,两串均以‘\0’结束;连接后,串1的 ‘\0’取消,新串最后加‘\0’ 
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    char destination[25];
    char blank[] = " ", c[]= "C++",
    turbo[] = "Turbo";
    strcpy(destination, turbo);
    strcat(destination, blank);
    strcat(destination, c);
    printf("%s\n", destination);
return 0;
}

5、字符串比较函数strcmp

  • 格 式：strcmp(字符串1,字符串2)
  • 功 能：比较两个字符串
  • 比较规则：对两串从左向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符或‘\0’为止
  • 返 值：返回int型整数
  1. a. 若字符串1< 字符串2， 返回负整数
  2. b. 若字符串1> 字符串2， 返回正整数
  3. c. 若字符串1== 字符串2， 返回零

6、isalpha函数

  • 包含头文件
#include <ctype.h>
  • 函数声明
int isalpha（int c);
  • 功能说明
  • 判断参数c是否为字母
  • 返回值
  • 0-不是字母 非0-是字母  
    #include <stdio.h>
int main()
{
printf("isalpha('0')=%d\n",isalpha('0'));
printf("isalpha('a')=%d\n",isalpha('a'));
printf("isalpha('A')=%d\n",isalpha('A'));
}

7、 isupper() 函数

  • 包含头文件
#include <ctype.h>
  • 函数声明
int isupper（int c);
  • 功能说明
  • 判断参数c是否为大写字母
  • 返回值
  • 0-不是大写字母 非0-是大写字母 
    #include <stdio.h>
int main()
{
printf("isupper('-')=%d\n",isupper('-'));
printf("isupper('0')=%d\n",isupper('0'));
printf("isupper('a')=%d\n",isupper('a'));
printf("isupper('A')=%d\n",isupper('A'));
}

 7、toupper() 函数

  • 包含头文件
#include <ctype.h>
  • 函数声明
int toupper（int c);
  • 功能说明
  • 把小写字母转换为大写字母，如果参数c不是小写字母就不转换
  • 返回值
  • 返回值为转换后的结果。

8、tolower() 函数

  • 包含头文件
#include <ctype.h>
  • 函数声明
int toupper（int c);
  • 功能说明

        将给定的大写字母转换为对应的小写字母。如果给定的字符不是大写字母，则不对它做任何处理，也不会报错或者警告。

  • 返回值

        如果传入的字符是大写字母，则返回该字母的小写形式；如果传入的字符不是大写字母，则原样返回该字符。 

二、 strncpy函数

1、strncpy()函数用法

char * strncpy ( char * dest, const char * src, size_t n )
  • dest：目标字符串，即要将源字符串复制到的位置。
  • src：源字符串，即要复制的字符串。
  • n：要复制的字符数。

        目标字符串dest必须足够大，以容纳要复制的以及额外的'\0'。否则，可能会导致缓冲区溢出的问题。 

2、strncpy函数注意事项 

  1） 如果源字符串的长度大于或等于n，则目标字符串将不会以'\0'结尾，需要手动添加'\0'。 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20];
char src[] = "helllo world!";
strncpy(dest, src, 8);
dest[8] = '\0';
printf("%s\n", dest);
return 0;
}

        使用strncpy函数将src的前8个字符复制到dest中。由于源字符串的长度大于或等于n，我们需要在dest的后面添加'\0'。

 

2） 如果源字符串的长度小于n，则复制完源字符串后，会用'\0'填充剩余的空间。

char *strncpy(char *dest, const char *src, int len) {
assert(dest != NULL && src != NULL);
char *res = dest;
int offset = 0;
if (strlen(src) < len) { //src长度小于len
offset = len - strlen(src);
len = strlen(src);
}
while (len--) {
*dest++ = *src++;
}
while (offset--) {
*dest++ = '\0';
}
return res;
}

 

三、strncat函数 

1、函数原型：

char* strncat(char* dest, const char* src, int n)

2、头 文 件：

#include <string.h>

3、返 回 值：

        返回dest字符串的起始地址

4、说 明：

  • 1. dest要有足够的空间来容纳要拷贝的字符串
  • 2. strncat会将dest字符串最后的’\0’覆盖掉，字符追加完成后，再追加’\0’
  • 3. 如果源字符串的长度小于n，会将源字符串的全部字符追加到目标字符串中。如果源字符串的长度大于或等于n，则只会将源字符串的前n个字符追加到目标字符串中。

5、用法示例 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char dest[20] = { "hello " };
    char src[] = { "world!" };
    strncat(dest, src, 5);
    printf("%s\n", dest);
return 0;
}

6、函数实现 

#include <stdio.h>
#include<string.h>
#include <assert.h>
//dest为前面的字符串，src为后面要加的字符串，n为要拷贝的字符个数
char* My_strncat(char* dest, const char* src, int n) {
char* ret = dest; //将dest首地址储存在ret中
assert(dest != NULL && src != NULL); //保证dest、src非空
while (*dest != '\0')//用指针往后一个个找，找到dest结尾的‘\0’
dest++;
while (n && (*dest++ = *src++) != '\0')//把src里的字符一个个放入dest后
//(*dest++ = *src++) 表示先把*src赋给*dest，再把两个指针同时往后移
n--; //循环跳出条件
*dest = '\0'; //字符追加完成后，再追加’\0’
return ret; //返回dest字符串起始地址
}

int main() {
    char arr1[20] = "I LOVE YOU ";
    My_strncat(arr1, "SORRY" ,3);
//经过函数My_strncat后 ，arr1里应该是字符串I LOVE YOU
    SOR
    printf("arr1: %s\n", arr1);
return 0;
}

四、strncmp函数

1、函数原型： 

int strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t n)

2、头 文 件：

#include <string.h>

3、返回值：

str1 = str2 则返回0，
str1 > str2 则返回大于0的值，
str1 < str2 则返回小于0的值
  • 将str1字符串的第一个字符的ACSII值减去str2第一个字符的ACSII值(自左向右比较前n个字符，直到出现不同的字符或遇'\0'为止)
  •  若差值为零则继续比较下去；若差值不为零，则返回差值。

4、 strncmp函数实现

//以’\0’结尾的字符串 const修饰防止字符串被修改，进行保护
int My_strncmp(const char* str1, const char* str2, int n) {
if (!n) //n=0时，无字符要比，直接return 0
return 0;
while (--n && *str1 && *str1 == *str2) {
//当字符相等且不为’\0’时比较下个字符，直到n=0比完
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
//字符不相等时，（*str1 - *str2）可以满足返回值正负的需求
}

 5、用法示例：

int main() {
    char str1[] = "SSLOVE YOU ";
    char str2[] = "SORRY";
//经过手算可发现O的ACSII=79，S的ACSII=83,应该返回4
    printf("%d\n", My_strncmp(str1, str2,2));
return 0;
}

 6、strchr函数

1、函数原型： 

char *strchr(const char *str, int c);

2、参数说明：

str：要搜索的字符串。
c：要查找的字符，作为一个整数传递给函数。

3、返回值：

  • 如果找到了字符 c，则返回一个指向该字符的指针。
  • 如果未找到字符 c，则返回 NULL 指针。

4、功能：

  • 用于查找字符在字符串中第一次出现的位置
#include <stdio.h>
char *myStrchr(char *str, int c) {
    while (*str != '\0') {
    if (*str == c) {
    return str;
}
    str++;
}
return NULL;
}
int main() {
    char *str = "Hello, world!";
    char *result = myStrchr(str, 'o');
    if (result != NULL) {
    printf("在字符串中找到字符 'o'，位置为：%ld\n", result - str);
} else {
    printf("未找到字符 'o'。\n");
}
return 0;
}
int main()
{
char str1[] = { "eeeabcaaa" };
char str2[] = { "abc" };
char* ret = my_strstr(str1, str2);
    if (*ret != NULL)
    printf("%s", ret);
else
    printf("没找到！");
return 0;
}

7、 strstr函数

1、函数原型： 

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

2、功能：

  • 返回字符串中首次出现子串的地址

3、参数：

1.str1：要扫描的 C 字符串
2.str2：包含要匹配的字符序列的 C 字符串。

4、返回值：

  • 返回指向 str2 中第一次出现的 str1 的指针，如果 str2 不是 str1的一部分，则返回一个空指针。匹配过程不包括终止’\0’，但它到此为止。

5、strstr函数的模拟

int main()
{
char str1[] = { "eeeabcaaa" };
char str2[] = { "abc" };
char* ret = my_strstr(str1, str2);
    if (*ret != NULL)
    printf("%s", ret);
else
    printf("没找到！");
return 0;
}

#include <stdio.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2) {
char* p = str1;//保存每次比较的起始地址
char* s1 = p;//初始指针s1
char* s2 = str2;//初始指针s2
while (*p != '\0') {//挨个遍历主字符串
    s1 = p;//赋值s1每次比较初地址
    s2 = str2;//赋值子 字符串的首地址
while (*s1!='\0' && *s2 != '\0' &&*s1 == *s2) { //比较字串与主串
    s1++;
    s2++;
}
    if (*s2 == '\0')//当字串比较到字串的\0 时，说明已经比较完字串，找到了
return p;//返回保存的初始比较位置
    p++;//挨个遍历主字符串
}
return NULL;
}

int main()
{
char str1[] = { "eeeabcaaa" };
char str2[] = { "abc" };
char* ret = my_strstr(str1, str2);
    if (*ret != NULL)
    printf("%s", ret);
else
    printf("没找到！");
return 0;
}

6、strstr函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[] = { "eeeabcaaa" };
char str2[] = { "abc" };
char* ret = strstr(str1, str2);
    if (*ret != NULL)
    printf("%s", ret);
else
    printf("没找到！");
return 0;
}

 

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