常用的字符函数和字符串函数

 

一、分类

• 求字符串长度：strlen
• 长度不受限制的字符串函数：strcpy、strcat、strcmp
• 长度受限制的字符串函数：strncpy、strncat、strncmp
• 字符串查找：strstr strtok
• 错误信息报告：strerror
• 字符操作
• 内存操作函数：memcpy、memmove、memset、memcmp                                                                                                   

二、详细介绍

1.strlen

①作用：获取一个字符串长度
②用法：size_t strlen( const char *string )
③头文件：<string.h>
④注意：
  a.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' )。
  b. 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。
  c. 注意函数的返回值为size_t，是无符号的。
⑤模拟实现
a.计数器实现（
每次往后移动一位，计数器count++。直到遇到\0结束。

int my_strlen(char* str)
{
	int count = 0;
	while (*str++)
	{
		count++;
	}
	return count;
}
 
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

b.递归实现（不创建临时变量）
这样说吧，my_strlen("abc")=1+my_strlen("bc")=1+1+my_strlen("c")=1+1+1+my_strlen(" ")，将求整个字符串的长度转换为求1+剩下字符串的长度，层层剥开，这就是递归思想。

• 递归的限制条件是*str == '\0'时返回
• 每次调用函数是让str+1，越来越接近这个限制条件

int my_strlen(char* str)
{
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return  my_strlen(str + 1) + 1;
	}
}
 
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

c.指针-指针
指针和指针相减是元素个数的绝对值。

int my_strlen(char* str)
{
	char *p = str;
	while (*p != '\0')
	{
		p++;
	}
	return p - str;
}
 
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

2.strcpy和strncpy

①作用：拷贝字符串和拷贝字符串有长度限制
②用法：char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource )
              char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
   a.源字符串必须以 '\0' 结束。
   b.会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
   c.目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
   d.目标空间必须可变
   A.拷贝count个字符从源字符串到目标空间。
   B.如果源字符串的长度小于num，则拷贝完原字符串后，在目标后面追加0，直到count个。
⑤模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy( char* des,const char* src)
{
	assert(des != NULL);
	assert(src != NULL);
	char* ret = des;
	while ((*des++ = *src++))
	{
		;
	}
	return ret;
}
 
int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	char str[] = "hello world";
	char* ret = my_strcpy(arr, str);
	printf("%s\n",(char*) ret);
	return 0;
}

 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strncpy(char* des, const char* src, size_t count)
{
	char* ret = des;
	assert(des && src);
	while (count && (*des++ = *src++))  //拷贝字符串 (拷贝\0 )
	{
		count--;
	}
	if (count)                //目标后面追加0           
	while (--count)   //遇到\0就要结束所以为--count
	{
		*des++ = '\0';
	}
	return ret;
}
 
int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	char str[] = "hello world";
	char* ret = my_strncpy(arr, str, 5);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}
 

3.strcat和strncat
①作用：追加字符串和追加字符串长度受限制
②用法：char *strcat( char *strDestination, const char *strSource )
               char *strncat( char *strDest, const char *strSource, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
   a.源字符串必须以 '\0' 结束。
   b. 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
   c. 目标空间必须可修改。
   d. 字符串自己给自己追加,造成\0被覆盖，死循环导致数组越界
⑤模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* des, const char* src)
{
	char* ret = des;
	assert(des != NULL);
	assert(src != NULL);
	//判断\0
	while (*des++)
	{
		des++; //不要把\0传进去
	}
	//进行拷贝
	while ((*des++ = *src++))
	{
		; //需要把\0传进去
	}
	return ret;
}
 
int main()
{
	char arr[20] = "hello ";
	char str[] = "world";
	char* ret = my_strcat(arr, str);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

 

 
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strncat(char* des, char* src, size_t count)
{
	char* ret = des;
	assert(des && src);
	while (*(++des))
	{
		;
	}
	while (count && (*des++ = *src++))
	{
		count--;
	}
	*des = '\0';
	return ret;
}
 
int main()
{
	char str1[20] = "hello ";
	char str2[5] = "world";
	char* ret = my_strncat(str1,str2,3);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

4.strcmp和strncmp
①作用：比较两个字符串的大小和比较两个字符串大小长度受限制
②用法：int strcmp( const char *string1, const char *string2 )
             int strncmp( const char *string1, const char *string2, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
   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
⑤模拟实现

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* arr,const char* str)
{
	int ret = 0;
	assert(arr && str);
	while (*arr == *str)
	{
	    arr++;
	    str++;
	} 
	return ret = *arr - *str;
}
 
int main()
{
	char arr[] = "abcd";
	char str[] = "abce";
	int ret = my_strcmp(arr, str);
	if (ret > 0)
		printf("大于\n");
	else if (ret < 0)
		printf("小于\n");
	else
		printf("等于\n");
	return 0;
}

 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strncmp(char* s1, char* s2, size_t count)
{
	int ret = 0;
	assert(s1 && s2);
	while ((*s1 == *s2) && count)
	{
	    s1++;
		s2++;
		count--;
	} 
	return ret = *s1 - *s2;
}
 
int main()
{
	char str1[] = "abcef";
	char str2[] = "abcdg";
	int ret = my_strncmp(str1, str2,3);
	if (ret > 0)
		printf("大于\n");
	else if (ret < 0)
		printf("小于\n");
	else
		printf("等于\n");
	return 0;
}

*4.strstr
①作用：在字符串中查找字符串
②用法：char *strstr( const char *string, const char *strCharSet )
③头文件：<string.h>
④注意：
    返回的是被查找字符第一次出现查找字符的首元素地址
⑤模拟实现
 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* s1, const char* s2)
{
	assert(s1 && s2);
	const char* p1 = s1;
	const char* p2 = s2;
	const char* start = p1;
	if (*s2 == '\0')
		return s1;
	while (*start)
	{
		p2 = s2;
		p1 = start;
		while (*p1 == *p2 && *p1 && *p2)
		{
			p1++;
			p2++;
		}
		if (*p2 == '\0')
		{
			 return (char*)start;
		}
		start++;
	}
	return NULL;
}
 
int main()
{
	char str1[] = "abbbcdef";
	char str2 [] = "bbc";
	char* ret = my_strstr(str1, str2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了，下标是%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

5.strtok

①作用：切割字符串
②用法：char *strtok( char *strToken, const char *strDelimit )
③头文件：<string.h>
④注意：
a.strDelimit参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
b.第一个参数指定一个字符串，它包含了0个或者多个由strDelimit字符串中一个或者多个分隔符分割的标记
c.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。）
d.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。
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。
e.如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针

6.strerror
①作用：返回错误码所对应的错误信息
②用法：char *strerror( int errnum )
③头文件：<string.h>

7.字符分类函数

iscntrl    任何控制字符

isspace    空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行'\n'，回车‘\r’，制表符'\t'或者垂直制表符'\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，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   字母或者数字，a~z,A~Z,0~9

ispunct    标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印）

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

8.memcpy

①作用：内存拷贝
②用法：void *memcpy( void *dest, const void *src, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
a.函数memcpy从src的位置开始向后复制num个字节的数据到dest的内存位置。
b.这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
c.如果source和destination有任何的重叠，复制的结果就是未定义的。
⑤模拟实现
 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count)
{
	void* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while(count--)	
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		++(char*)dest;
		++(char*)src;
		//dest = (char*)dest+1;
		//src = (char*)src+1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[10] = {0};
	int arr2[] = {1,2,3,4,5,6 };
    my_memcpy(arr1, arr2, 20);
	return 0;
}

*9.memmove

①作用：内存移动
②用法：void *memmove( void *dest, const void *src, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
a.和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
b.如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。
⑤模拟实现
 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
void* my_memmove(void* des, void* src, size_t count)
{
	assert(des && src);
	if (src < des) //从后向前
	{
		while (count--)
		{
			*((char*)des+count) = *((char*)src+count);
		}
	}
	else //从前向后
	{
		while (count--)
		{
			*((char*)des) = *((char*)(src));
			((char*)des)++;
			((char*)src)++;
		}
	}
}
 
int main()
{
	int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	my_memmove(arr+2, arr, 16);
	return 0;
}

10.memcpy
①作用：内存比较
②用法：void *memcpy( void *dest, const void *src, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
比较从dest和src指针开始的count个字节
⑤模拟实现

10.memset
①作用：内存初始化
②用法：void *memset( void *dest, int c, size_t count )
③头文件：<string.h>
④注意：
dest为初始化字符串首元素地址，c为要初始化成的字符，count为初始化字符串大小，单位是字节