字符函数，字符串函数
本文书写的是strlen,strcpy,strcmp,strcat,strstr,strtok,strerror函数的解析及简单使用
一、字符函数
1.1 字符分类函数
C语⾔中有⼀系列的函数是专⻔做字符分类的，也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。 这些函数的使⽤都需要包含⼀个头⽂件是 ctype.h
以下函数，都是如果满足条件就会返回真的字符函数
练习：将大写字母转换为小写字母
这里需要用到一个函数 isupper 识别是否为大写字母
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main ()
{
int i = 0;
char str[] = "Test String.\n";
char c;
while (str[i])
{
c = str[i];
if (isupper(c))
c += 32;
putchar(c);
i++;
}
return 0;
}
}1.2 字符转换函数
上述方式虽然可读性高，但是比较冗长。但
C语⾔提供了2个字符转换函数：
int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写 int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
修改之后代码
if(isupper(c)) c= wolower(c); putchar;
二、字符串函数
2.1.strlen函数及strlen函数的模拟实现
size_t strlen(const char*str)
strlen函数有几点需要注意
• 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要以 '\0' 结束。 • 注意函数的返回值为size_t，是⽆符号的（ 易错 ） • strlen的使⽤需要包含头⽂件 • 学会strlen函数的模拟实现
练习
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.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;
}请回答该段代码运行的结果：
运行结果解析：
按常理来说本应该是“str1>str2"
strlen(str2)-strlen(str1),应该放回一个负数，应该打印str1>str2才对
其实并不是这样的
size_t类型是一个无符号的类型
str2-str1==-3；但是对于内存来说
-3的原码是10000000000000000000000000000011 -3的反码是111111111111111111111111111111111100 -3的补码是111111111111111111111111111111111101
-3是以补码类型在内存中存储的
当以无符号类型读取时，读到的是-3的补码
放回的是一个特别大的正数。
所以会造成错误的结果。
模拟实现：
模拟实现有三种方式
1.递归
size_t my_strlen(char* arr)
{
assert(arr!= NULL);
if(*arr!='\0')
{
return 1+my_strlen(arr + 1);
}
else
return 0;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdefg";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}2.指针-指针
size_t my_strlen(char* arr)
{
char* start = arr;
assert(arr!=NULL);
while (*arr != '\0')
{
arr++;
}
return arr - start;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdefg";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}3.计数器
size_t my_strlen(char* arr)
{
size_t count = 0;
assert(arr != NULL);
while (*arr != '\0')
{
arr++;
count++;
}
return count;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdefg";
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d", ret);
return 0;
}三种方式的运行结果都为
2.2strcpy 的使⽤和模拟实现
char* strcpy(char * destination, const char * source );
上述代码的意思是，将source对应的参数（'\0'之前）复制到destination对应的参数
例如
int main() { char arr1="abcd"; char arr2={0}; strcpy(arr2,arr1}//将arr1的字符复制到arr1中。 return 0 }
注意的几点：
• 源字符串必须以 '\0' 结束。 • 会将源字符串中的 '\0' 拷⻉到⽬标空间。 • ⽬标空间必须⾜够⼤，以确保能存放源字符串。 • ⽬标空间必须可修改。 • 学会模拟实现。
strcpy的模拟实现 ：
char* my_strcpy(char* dest, char* src)
{
char* ret = 0;
assert(dest && src);
ret = dest;
while (*src != '\0')//优化2.可以将优化一的代码写成判断条件.
{
*dest = *src;//优化1.也可以用*dest++=*src++;后置++，先用后
dest++;
src++;
}
*dest = *src;
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "hello world";
char arr2[20] = { 0 };
my_strcpy(arr2, arr1);//传参
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}运行结果：
2.3 strcat 的使⽤和模拟实现
char* strcat(char * destination, const char * source );
strcat是可以将‘/0’（包括\0）之前的字符嫁接到目标参数字符上.
练习：
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[40] = "helloworld";
char arr2[40] = "wheel down ";
strcat(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}运行结果：
同时的注意事项：
• 源字符串必须以 '\0' 结束。 • ⽬标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。 • ⽬标空间必须有⾜够的⼤，能容纳下源字符串的内容。 • ⽬标空间必须可修改。
问题：字符串如果自己给自己追加，如何？
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{
char arr1[40] = "helloworld";
char arr2[40] = "wheel down ";
strcat(arr1, arr1);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}运行结果：
会一直造成死循环！！！！！！程序无法结束！！！！
原因分析：
众所不周知：\0的作用十分重要，如果没有它，程序找不到结束标志，同时也无法结束，无限嫁接下去
所以我们也可以看出strcat的模拟实现
char* my_strcat(char* dest, char* src)
{
char* ret = 0;
ret = dest;
assert(dest && src);//防止为空指针
while (*dest != '\0')
dest++;//对其颗粒度
while (*dest++ = *src++)//优化后的
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[40] = "helloworld";
char arr2[40] = "yeuhuanyu ";
my_strcat(arr2, arr1);//传参
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}运行结果
2.4 strcmp 的使⽤和模拟实现
int strcmp (const char * str1, const char * str2)
strcmp返回的类型为整型
• 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 ◦ 那么如何判断两个字符串？ ⽐较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的⼤⼩。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcd";
char arr2[] = "abd";
printf("%d",strcmp(arr1, arr2));//大于返回正数，小于返回负数，相等返回0；
return 0;
}运行结果：
这就说明了arr1数组要小于arr2数组
，怎么计较的呢？
模拟实现：
int my_strlen(char* str1, char* str2)
{
while (*str1 == *str2)
{
if (*str1 = '\0')
{
return 0;
}
str1++;
str2++;
}
return (*str1-*str2);
}
int main()
{
char arr1[] = "abcd";
char arr2[] = "abd";
int ret=my_strlen(arr1, arr2);
printf("%d", ret);
return 0;
}运行结果
n系函数
n系函数其实就是上边的变体
2.5 strncpy,strncat,strncmp函数
strncpy函数：1 char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间
• 如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。
strncat函数：1 char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
• 将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个 \0 字符
strncmp函数1 ：int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
• 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个字⺟，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，就是相等返回0.
***2.6 strstr 的使⽤和模拟实现
char * strstr ( const char * str1, const char * str2);
使用：
（函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置）
（字符 串的⽐较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志）。
练习：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
char str[] ="This is a simple string";
char * pch;
pch = strstr (str,"simple");
strncpy (pch,"sample",6);
printf("%s\n", str);
return 0;
}运行结果：
模拟实现：
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
char* cp = (char*)str1;
char* s1, * s2;
if (!*str2)
return((char*)str1);
while (*cp)
{
s1 = cp;
s2 = (char*)str2;
while (*s1 && *s2 && !(*s1 - *s2))
s1++, s2++;
if (!*s2)
return(cp);
cp++;
}
return(NULL);
}
int main()
{
char str[] = "This is a simple string";
char* pch;
pch = my_strstr(str, "simple");
strncpy(pch, "sample", 6);
printf("%s\n", str);
return 0;
}运行结果
***2.7 strtok 函数的使⽤
char * strtok ( char * str, const char * sep);
• sep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sep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⻉的内容 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[] = "192.168.6.111";
char* sep = ".";
char* str = NULL;
for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", str);
}
return 0;
}2.8. 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。
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i <= 10; i++) {
printf("%s\n", strerror(i));
}
return 0;
}No error//1
Operation not permitted//2
No such file or directory//3
No such process//4
Interrupted function call//5
Input/output error//6
No such device or address//\7
Arg list too long//8
Exec format error//9
Bad file descriptor//10
No child processes//11本文完结..................................
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