C语言——字符函数和字符串函数

news2024/11/27 18:29:08

1.assert断言（判断程序运行时是否符合条件）

<assert.h>头文件定义了宏assert（），⽤于在运⾏时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报错终⽌运⾏。这个宏常常被称为“断⾔”。

assert() 宏接受⼀个表达式作为参数。如果该表达式为真（返回值⾮零）， assert() 不会产⽣任何作⽤，程序继续运⾏。如果该表达式为假（返回值为零）， assert() 就会报错，在标准错误流stderr 中写⼊⼀条错误信息，显⽰没有通过的表达式，以及包含这个表达式的⽂件名和⾏号。

assert() 的使⽤对程序员是⾮常友好的，使⽤ assert() 有⼏个好处：它不仅能⾃动标识⽂件和出问题的⾏号，还有⼀种⽆需更改代码就能开启或关闭 assert() 的机制。如果已经确认程序没有问题，不需要再做断⾔，就在 #include <assert.h> 语句的前⾯，定义⼀个宏 NDEBUG 。然后，重新编译程序，编译器就会禁⽤⽂件中所有的 assert() 语句。如果程序⼜出现问题，可以移除这条 #define NDBUG 指令（或者把它注释掉），再次编译，这样就重新启⽤了 assert() 语句。

assert() 的缺点是，因为引⼊了额外的检查，增加了程序的运⾏时间。⼀般我们可以在 Debug 中使⽤，在 Release 版本中选择禁⽤ assert 就⾏，在 VS 这样的集成开发环境中，在 Release 版本中，直接就是优化掉了。这样在debug版本写有利于程序员排查问题，在 Release 版本不影响⽤⼾使⽤时程序的效率。

2.字符函数

头文件<ctype.h>

基本格式：

1.字符分类函数

符号条件返回非0，不符合条件返回0。

2.字符转换函数

示例：

3.字符串函数

3.1 strcpy函数

1.头文件 <string.h>

2.基本格式

将源头source中的字符串拷贝到目的地 destination 目标数组中，包括 null 字符（并在该点停止）

源字符串必须以 '\0' 结束。

目标数组必须足够大。

目标数组必须可修改。源字符串不可修改。

模拟实现：

3.2 strcat函数

头文件<string.h>

基本格式：

将源字符串中的字符连接到目标字符串中，目标字符串中的终止字符 null 将会被源字符串中的第一个字符所覆盖，源字符串中的终止字符 null 也要连接到目标字符串中。

源字符串中必须包含 '\0' 。

目标字符串必须包含 '\0'，否则不知道连接从哪里开始。

目标空间必须足够大，可以容纳下源字符串中的内容。

目标空间必须可修改。

目的地和来源不可以重叠。否则将会造成字符串无限连接，直到栈溢出。

模拟实现：

3.3 strcmp函数

比较两个字符串的大小

头文件<string.h>

从第一个字符开始按 ASCLL 码值将两个字符串的字符逐个进行比较，如果相同，则继续执行下一对，直到遇到字符不同或 \0 停止。

如果 str1 > str2 则返回值 >0

如果 str1 == str2 则返回值 ==0

如果 str1 < str2 则返回值 <0

模拟实现：

3.4 strncpy函数

1.头文件<string.h>

2.基本格式：

将源字符串的前num个字符拷贝到目标空间中

1.如果在拷贝num个字符之前就找到源字符串的末尾（null），即source的长度小于num，则剩余字符将用零填充，直至将num个字符拷贝到目标空间中。

2.如果source的长度大于num，则不会在目标空间末尾隐式附加 null 字符。因此，在这种情况下，destination 不应被视为以 null 结尾的字符串（这样读取时它会溢出）。

目标空间必须足够大，可以容纳下要拷贝的字符串

目标空间必须可修改，源字符串不可修改。

目的地和来源不得重叠

模拟实现：

3.5 strncat函数

1.头文件 <string.h>

2.基本格式：

1.将源字符串的前 num 字符追加到目标空间后，加上一个终止的 null 字符。

2.如果源字符串的长度小于 num，则仅复制终止 null 字符之前的内容，之后再加上一个终止的 null 字符。

目标应该足够大，可以容纳下连接的num个字符

目标字符串必须可修改，源字符串不可修改

目标字符串必须包含终止字符 '\0',否则不知道连接从哪里开始

模拟实现：

3.6 strncmp函数

1.头文件<string.h>

2.基本格式：

此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，则继续执行以下对，直到字符不同，直到达到终止的 null 字符，或者直到两个字符串中的 num 个字符匹配，以先发生者为准。

如果 str1 > str2 则返回值 >0

如果 str1 == str2 则返回值 ==0

如果 str1 < str2 则返回值 <0

模拟实现：

3.7 strstr函数

1.头文件<string.h>

2.基本格式：

返回指向 str1 中首次出现的 str2 的指针，如果 str2 不是 str1 的一部分，则返回空指针。

字符串的⽐较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志。

模拟实现：

3.8 strtok函数

1.头文件：<string.h>

2.基本格式：

sep参数指向⼀个字符串，定义了⽤作分隔符的字符集合，通过sep字符串中的分隔符将str参数指向的包含了0个或者多个由sep字符串中⼀个或者多个分隔符的字符串进行分隔。

str参数指向了一个字符串，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。

模拟实现：

3.9 strerror函数

1.头文件<string.h>

2.基本格式：

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错误码对应的错误信息：