【C语言基础】：字符串函数(二)

文章目录

- - 一、strncpy函数的使用
  - 二、strncat函数的使用
  - 三、strncmp函数的使用
  - 四、strstr函数的使用和模拟实现
  - - 4.1 strstr函数的使用
    - 4.2 strstr函数的模拟实现
  - 五、strtok函数的使用
  - 六、strerror函数的使用

上节回顾：【C语言基础】：字符函数和字符串函数

一、strncpy函数的使用

函数原型：

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

strncpy与strcpy的区别:
在这里插入图片描述

从函数的参数来看，strncpy和strcpy前面几个参数都是char * destination, const char * source，也就是将source的内容拷贝到destination里面去，但是strncpy函数多了一个参数size_t num，也就是对拷贝的内容有了数量上的限制，而strcpy则对拷贝的内容没有数量上的限制。

从字符串中复制字符
将源的第一个num字符复制到目标。如果在复制num个字符之前找到源C字符串的结尾(用空字符表示)，则目的地将用零填充，直到向其写入总数为num个字符。

如果source大于num，则不会在destination的末尾隐式添加空字符。因此，在这种情况下，destination不应被视为以空结束的C字符串(这样读取会溢出)。

【strncpy的使用】

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = { 0 };
	strncpy(arr2, arr1, 3);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
使用strncpy的注意事项：

是否将 \0拷贝
首先我们要知道将arr1中的内容拷贝到arr2中，那是否会将arr1中的 \0也拷贝到arr2中呢？其实要验证这一点很简单，我们将arr2中的内容改成xxxxxxxxxxxx，然后再拷贝调试看一下。

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxx";
	strncpy(arr2, arr1, 3);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

在调试的时候可以看到，strncpy并没有将 \0给拷贝过去，另外我们运行之后可以看到打印之后把abc之后的x也打印出来了，如果 \0也拷过来的话，那么用\s打印的话遇到 \0就会停止打印。

拷贝数量大于原字符数量
在使用strncpy时如果原字符串的数量小于要求拷贝的数量会怎么样呢？arr1中有abcdef六个字符，那如果要求拷贝10个字符该怎么办呢？我们还是来调试看一下。

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	strncpy(arr2, arr1, 10);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

调试之后可以看到，但原字符串数量不够时，会用 \0来补充，不够10位就用 \0来不够10位。用/s打印到 \0就会停止，后面即使有内容也不会打印。

二、strncat函数的使用

函数原型：

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

从字符串中添加字符
将源的第一个num字符附加到目标，加上一个结束的空字符。
如果source中的C字符串的长度小于num，则只复制结束空字符之前的内容。

和上面的类似strncat和strcat的区别也是在于strncat函数多了一个size_t num的参数。
在这里插入图片描述

【strncat的使用】

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[20] = "xx";
	strncat(arr2, arr1, 3);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
注意事项：

是否追加 \0
这里因为arr2的xx后面都是 \0，追加之后无法看出是否将 \0也追加了进来，但我们知道strcar是从 \0开始追加的，这里我们让他提前追加就行了。

可以看到，strncat会将 \0也追加进来。
追加字符数量大于原字符

调试之后可以看到，如果追加的数量大于原字符数量，那么将 \0追加完追后就不会继续追加了。

三、strncmp函数的使用

函数原型：

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

比较两个字符串的字符
比较C字符串str1和C字符串str2的最多num个字符。
这个函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们彼此相等，则继续执行后面的对，直到字符不相同，直到达到终止的空字符，或者直到两个字符串中的num字符匹配，以先发生的为准。

在这里插入图片描述

【strncmp函数的使用】

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

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abqdefgui";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 3);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
第三个参数就是最多比较的次数，如果在这之前就比较出了结果，那么后面的也将不会再比较。

四、strstr函数的使用和模拟实现

函数原型：

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

查找子字符串
返回指向str1中str2第一次出现的指针，如果str2不是str1的一部分，则返回空指针。
匹配过程不包括结束的空字符，但它到此为止。
字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志

4.1 strstr函数的使用

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

int main()
{
	char arr1[] = "this is an apple\n";
	const char arr2[] = "is";
	char arr3[] = "pa";
	char* p = strstr(arr1, arr2);
	char* pa = strstr(arr1, arr3);
	printf("%s\n", p);
	printf("%s\n", pa);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
返回arr2在arr1中第一次出现的指针，如果没有匹配到，就返回空指针。

4.2 strstr函数的模拟实现

模拟实现的函数参数类型以及返回类型：从原函数可以看出，参数是接收的arr1和arr2数组首元素的地址，也就是char* 类型的，我们只是用来进行比较匹配，为了防止被修改，参数前面都要加const进行修改。原函数的返回类型是arr2在arr1中第一次出现的指针，所以返回类型就是 char*。

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{

}

模拟分析：

第一种情况：
str1：abcdef\0
str2：bcd\0

这里arr1从b开始匹配一次就能匹配成功，当str2的指针指向\0时，就说明已经匹配到了，但需要有一个指针记录从哪里开始匹配的。

第二种情况：
str1：abbbcdef\0
str2：bbc\0

这种情况就比较复杂，当str1中的第一个b和str2中的b匹配时，str2中的第一个和第二个都能匹配上，当第三个str2是c，而str1却是b，这时候又要回去重新进行匹配，但str2中的指针已经指向c了，没办法回去，所以这里不仅需要一个指针记录开始匹配的位置，还需要一个指针指向str2的开始位置，方便那个指针能指向回来。

第三种情况：
str1：abcdef\0
str2：bbq\0

这种情况最简单，就是匹配不到。

#include<stdio.h>

char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;
	const char* cur = str1;
	if (*str2 == '\0')
		return (char*)str1;
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = str2;
		while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')  // 匹配完成
		{
			return (char*)cur;
		}
		cur++;
	}
	return NULL;  // 没找到
}

int main()
{
	char arr1[] = "this is an apple\n";
	const char arr2[] = "is";
	char arr3[] = "pa";
	char* p = my_strstr(arr1, arr2);
	char* pa = my_strstr(arr1, arr3);
	printf("%s\n", p);
	printf("%s\n", pa);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

五、strtok函数的使用

函数原型：

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。

【strtok函数的使用】

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

int main()
{
	char arr1[] = "zhangxu@qq.com";
	char arr2[30] = { 0 };
	strcpy(arr2, arr1);
	const char* sep = "@.";
	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(arr2, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	// ret = strtok(arr2, sep);
	// printf("%s\n", ret);

	// ret = strtok(NULL, sep);
	// printf("%s\n", ret);

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

在这里插入图片描述

六、strerror函数的使用

函数原型：

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局的变量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，就会将对应
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。

【strerror函数的使用】

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

int main()
{
	for (int i = 0; i <= 10; i++)
	{
		printf("%d:\t%s\n", i, strerror(i));
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述

举例：

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