【C语言】字符串函数

作者：@平凡的人1

专栏：《C语言从0到1》

一句话：凡是过往，皆为序章

说明: 过去无可挽回， 未来可以改变

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前面我们学习了4个函数——strlen\strcpy\strcat\strcmp,这些函数的长度都是不受限制的，今天，我们自然是要介绍一些其他的函数。内容可能相对来说比较多。

长度受限制的字符串函数

strncpy

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

1. Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string (which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied, destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.
2. 拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
3. 如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个。

下面，我们来简单测试一下：

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

运行：

我们来看看上面的第3点：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char arr1[20] = "abcdef";
	char arr2[] = "ghi";
	strncpy(arr1, arr2, 5);//arr2只有3个这里却要拷贝5个，这是怎么一回事呢
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

F10调试看看还没拷贝前arr1和arr2是这样子的：

拷贝完成之后呢？

我们可以清楚的看到，内容不够时会用’\0’来补充！

strncat

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

1. Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
2. If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating null-character is copied.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char arr1[20] = "hello\0xxxxx";
	printf("%s\n", arr1);
	char arr2[] = "world";
	strncat(arr1, arr2, 3);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

结果我们都是知道的，那过程是什么样子的呢？我们不妨调试来看一看：追加之前：

追加后：

我们可以清楚的看到，会在最后面自动加上一个’\0’

那如果追加的长度大于本身呢？会不会像strncpy一样却多少就补多少个’\0’呢？测试一段代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char arr1[20] = "hello\0xxxxx";
	printf("%s\n", arr1);
	char arr2[] = "abc";
	strncat(arr1, arr2, 6);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

追加前：

追加后：

答案是并没有，只会添加一个’\0’。通过简单的分析，我们也大概知道了strncat的原理。

strncmp

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

比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abc";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
	printf("%d\n", ret);
	if (ret == 0)
	{
    
		printf("==\n");
	}
	else if (ret < 0)
	{
    
		printf("<\n");
	}
	else
	{
    
		printf(">\n");
	}
	return 0;
}

实际上，这些函数多了个n也就多了长度限制，并没有多大的区别，长度受限的字符串函数使得代码更加严谨一些，我们尽可能去使用。

字符串查找

strstr

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

Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.

简单理解，这个函数就是查找子串的函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	char email[] = "[email protected]";
	char substr[] = "eichang";
	char*ret = strstr(email, substr);
	if (ret == NULL)
	{
    
		printf("子串不存在\n");
	}
	else
	{
    
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

关于怎么使用并不是重点，重点是我们怎么去进行模拟实现！

strstr的模拟实现

我们先来说一说查找的过程：

可以分为两种情况来说明：

一种是简单的情况：一次匹配就能找到

另一种是比较复杂的情况：第一次匹配没有找到，需要记录当前的位置，继续匹配下去，需要找多次才能找到

下面进行简单的模拟实现：

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
char*my_strstr(const char*str1,const char*str2)
{
    
	assert(str1 && str2);
	const char* s1 = str1;
	const char* s2 = str2;
	const char* p = str1;
	while (*p)
	{
    
		s1 = p;
		s2 = str2;
		while (*s1!='\0'&&*s2!='\0'&&* s1 == *s2)
		{
    
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
    
			return (char*)p;
		}
		p++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
    
	char email[] = "[email protected]";
	char substr[] = "eichang";
	//char*ret = strstr(email, substr);
	char* ret = my_strstr(email, substr);
	if (ret == NULL)
	{
    
		printf("子串不存在\n");
	}
	else
	{
    
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

找子串这里可以用KMP算法来进行实现，不过较为复杂，就不展开说明了。

strtok

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

sep参数是个字符串，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.

我觉得这是一个比较奇怪的函数，不过并不妨碍我们认识它切割字符串

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	const char* sep = "@.";
	char email[] = "[email protected]";
	char cp[30] = {
     0 };
	strcpy(cp, email);

	char*ret = strtok(cp, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

怎么和for循环联系起来

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	const char* sep = "@.";
	char email[] = "[email protected]";
	char cp[30] = {
     0 };
	strcpy(cp, email);

	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(cp, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
    
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

错误信息报告

strerror

char * strerror ( int errnum );

返回错误码，所对应的错误信息。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
	printf("%s\n", strerror(0));
	printf("%s\n", strerror(1));
	printf("%s\n", strerror(2));
	printf("%s\n", strerror(3));
	printf("%s\n", strerror(4));
	printf("%s\n", strerror(5));
}

这些并不需要我们记住，error-C语言设置的一个全局的错误码存放的变量

举个例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
    
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	else
	{
    

	}

    return 0;
}

字符分类函数

这些函数是比较多的，零零散散，并不 一一举例子说明了，在这里，大家可以认识认识并自己动手实践一下：

函数 如果他的参数符合下列条件就返回真

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AZ

isalnum 字母或者数字，a_z,AZ,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 任何可打字符，包括图形字符和空白字符

#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 = tolower(c);
        putchar(c);
        i++;
    }
    return 0;
}

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