C语言:字符函数和字符串函数

P_M_P

发布于 2024-01-18 19:02:39

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发布于 2024-01-18 19:02:39

文章被收录于专栏：C语言 P_M_P学习笔记

1.字符分类函数

C语言中有一系列函数是用来做字符分类的，判断一个字符属于什么类型。这些函数的使用需要包含头文件ctype.h。

以上函数的参数如果符合右侧条件则返回真。

islower 是能够判断参数部分是否是⼩写字⺟的。通过返回值来说明是否是⼩写字⺟，如果是⼩写字⺟就返回⾮0的整数，如果不是⼩写字⺟，则返回0。

使用代码演示如下：

//判断是否是小写字母
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
	char a = 'a';
	char B = 'B';
	int ret_a = islower(a);
	int ret_B = islower(B);
	printf("%d %d", ret_a, ret_B);
	return 0;
}

2.字符转换函数

tolower	将大写字母转换为小写字母
toupper	将小写字母转换为大写字母

我们以小写字母转大写字母为例：

//toupper
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
	char a = 'a';
	char A = toupper(a);
	printf("%c", A);


	return 0;
}

下面将谈到字符串函数

3.strlen的使用和模拟实现

size_t strlen ( const char * str )

注意：

·字符串以'\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以'\0'结束

·注意函数的返回值为size_t，是⽆符号的（易错）

strlen函数的模拟实现

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

size_t my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	assert(str);
	while (*str != '\0')
	{
		count++;
		str++;//改变了指针，不是很好
	}
	return count;
}

//2----指针-指针
size_t my_strlen(const char* str)
{
	char* ret=str;
	while (*ret != '\0')
	{
		ret++;
	}
	return ret - str;

}
int main()
{
	char arr[10] = "hello";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd", len);
	return 0;
}

4.strcpy的使用和模拟实现

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

注意：

·源字符串必须以'\0'结束

·最后会将源字符串的'\0'拷贝到目标空间

·目标指向的数组不应在内存中与源重叠

·目标空间必须足够大，确保能放下源字符串

·目标空间必须可变

strlcpy函数的模拟实现

//strcpy模拟实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* destination, const char* source)
{
	char* ret = destination;
	assert(destination);
	assert(source);
	while (*destination++ = *source++)
	{
		;
	}
	return ret;//传目标字符串首元素地址
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello";
	char arr2[20]={ 0 };
	printf("%s", my_strcpy(arr2, arr1));
	return 0;
}

5.strcat的使用和模拟实现

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

注意：

·源字符串必须以'\0'结束

·目标字符串中也必须有'\0'

·目标空间必须足够大，能容纳下源字符串内容

·目标空间必须可修改

strcat函数的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	char* ret = destination;
	assert(destination);
	assert(source);
	while (*destination != '\0')
	{
		destination++;
	}
	while (*destination++ = *source++)
	{
		;
	}

	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[20] = "world";
	printf("%s", my_strcat(arr1, arr2));
	return 0;
}

6.strcmp的使用和模拟实现

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

·标准规定：

·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

·通过比较两个字符串对应位置上字符的ASCII码值的大小来决定返回值

strcmp函数的模拟实现

//strcmp函数的模拟实现
#include<stdio.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++;
	}
	return *str1 - *str2;

}
int main()
{
	char arr1[10] = "world";
	char arr2[10] = "word";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d", ret);

	return 0;
}

7.strncpy函数的使用

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

注意：

·从源字符串拷贝num个字符到目标空间

·如果源字符串长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个

·与strcpy的不同在于，strncpy限制了拷贝的字符数，更加安全

8.strncat的使用

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

#include<stdio.h>
 #include<string.h>

int main()
{
	char str1[20];
	char str2[20];
	strcpy(str1, "to be ");
	strcpy(str2, "or not to be");
	strncat(str1, str2, 6);
	printf("%s", str1);
	return 0;
}

9.strncmp函数的使用

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

注意：

·比较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较num个字符，如果提前发现不一样，就提前结束，大的字符所在的字符串大于另外一个。如果num个字符都相等，就返回0。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[10] = "world";
	char arr2[10] = "word";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 3);
	int r = strncmp(arr1, arr2, 4);
	printf("%d\n%d", ret, r);

	return 0;
}

10.strstr的使用和模拟实现

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

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。

如果str2是空字符串，则直接返回str1。

/* strstr example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main ()
{
  char str[] ="This is a simple string";
  char * pch;
  pch = strstr (str,"simple");
  if (pch != NULL)
    strncpy (pch,"sample",6);
  puts (str);
  return 0;
}

strstr的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	const char* p = str1;
	if (! *str2)
	{
		return str1;
	}
	while (*p)
	{
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1 && *s2&&!(*s1-*s2))//s1,s2遇到\0停止，*s1和*s2不同也停止
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (!*s2)//遇到\0
			return p;
		p++;//没找到，可能的初始位置++
	}
	return NULL;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abbcdefg";
	char arr2[] = "bcd";
	char* cp=my_strstr(arr1, arr2);
	strncpy(cp, "lll",3);
	printf("%s", arr1);
	return 0;
}

11.strtok函数的使用

char * strtok ( char * str, const char * delimiters )

• delimiters参数指向⼀个字符串，定义了⽤作分隔符的字符集合

• 第⼀个参数指定⼀个字符串，它包含了0个或者多个由delimiters字符串中⼀个或者多个分隔符分割的标记。

• 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。）

• 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。

• 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 arr[] = "192.163.1.11";
	char* sep = ".";
	char* str = NULL;
	for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", str);
	}
	return 0;
}

12.strerror函数的使用

char * strerror ( int errnum )

strerror函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

在不同的系统和C语⾔标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 errno.h 这个头⽂件中说明的，C语言程序启动的时候就会使用⼀个全面的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表⽰没有错误，当我们在使⽤标准库中的函数的时候发⽣了某种错误，就会讲对应的错误码，存放在errno中，⽽⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。

//打印0~10错误码对应的信息
#include<stdio.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
	{
		printf("%s\n", strerror(i));
	}
	return 0;

}

举例：

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

}