字符串函数（一）：strcpy(拷贝)，strcat(追加)，strcmp(比较)，及strncpy,strncat,strncmp

news2024/11/26 10:21:25

字符串函数

  • 一.strcpy（字符串拷贝）
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
  • 二.strcat（字符串追加）
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
  • 三.strcmp（字符串比较）
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
  • 四.strncpy
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
  • 五.strncat
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现
  • 六.strncat
    • 1.函数使用
    • 2.模拟实现

一.strcpy（字符串拷贝）

1.函数使用

char* strcpy(char* destination, const char* source);
  • strcpy函数用于拷贝字符串，即将一个字符串中的内容拷贝到另一个字符串中（会覆盖原字符串内容）。它的参数是两个指针，第一个指针指向目标字符串的首地址，即要拷贝到什么地方。第二个指针指向来源字符串的首地址，即用什么字符串拷贝。返回值是目标字符串的首地址。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	//char* p = NULL;
	//p = "zhangsan";//p是指针变量，可以赋值，将z的地址赋值给p
	//char name[20] = "xxxxxxxxxx";
	//name = "zhangsan";//err,name数组名是地址，地址是一个常量值，不能被赋值，name已经被固定死了

	char name1[20] = "xxxxxxxxxx";
	char str1[] = "zhang\0san";
	strcpy(name1, str1);
	printf("%s\n", name1);
	
	char name2[20] = "xxxxxxxxxx";
	char str2[] = { 'b','i','t' };
	strcpy(name2, str2);
	printf("%s\n", name2);

	//char* p = "abcdef";//p指向常量字符串，存放a的地址，常量字符串是不能修改的
	//char arr[] = "bit";
	//strcpy(p, arr);//err

	//char p[] = "abcdef";//将其放入数组中，使其变成变量可以修改
	//char arr[] = "bit";
	//strcpy(p, arr);//right
	return 0;
}

在这里插入图片描述

  • 我们看到会将源字符串末尾的’\0’，一同拷贝到目标字符串，当源字符串末尾没有’\0’的时候，会一直向后查找，直到找到’\0’为止，停止拷贝，并将’\0’拷贝到目标字符串。

总结：

  • 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
  • 会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间。
  • 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。

2.模拟实现

  • 进入函数体时先定义一个指针变量保存目标空间的起始位置，便于之后返回。然后将源字符串中的字符一一赋值给目标空间，直到遇到源字符串中的’\0’，将’\0’也赋值给目标空间后结束赋值，并返回目标空间的起始位置。
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* destination, const char* source)
{
	assert(str != NULL);//断言，若str为NULL，报错，头文件assert.h
	//或者直接assert(destination && source);
	char* str = destination;//保存目标空间的起始位置
	while (*source != '\0')//或者直接while (*source)
	{
		*destination++ = *source++;
	}
	*destination = *source;
	return str;
}
  • 还可以这样更加简洁一些：
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* destination, const char* source)
{
	assert(str != NULL);//断言，若str为NULL，报错，头文件assert.h
	char* str = destination;
	while (*destination++ = *source++;)
	{
		;
	}
	return str;
}

二.strcat（字符串追加）

1.函数使用

char *strcat( char* destination, const char* Source );
  • strcat函数用于追加字符串，即将一个字符串中的内容追加到另一个字符串中。它的参数是两个指针，第一个指针指向目标字符串的首地址，即要追加到什么地方。第二个指针指向来源字符串的首地址，即用什么字符串追加。返回值是目标字符串的首地址。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";
	strcat(arr1, "world");
	printf("%s\n", arr2);

	char arr3[20] = "hello ";
	char arr4[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	strcat(arr3, arr4);
	printf("%s\n", arr3);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

  • 我们看到会将源字符串末尾的’\0’，一同追加到目标字符串，当源字符串末尾没有’\0’的时候，会一直向后查找，直到找到’\0’为止，停止追加，并将’\0’追加到目标字符串。

总结：

  • 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。
  • 字符串不能自己给自己追加（'\0’被覆盖，无终止条件，陷入死循环），这就是源字符串不能被修改的原因。

2.模拟实现

  • 进入函数体依然先定义一个指针变量用于存放目标空间的起始位置，便于之后返回。然后用循环先找到目标空间的’\0’，之后从’\0’的位置开始追加源字符串的内容，直到追加到源字符串中的’\0’为止。最后返回目标空间的起始位置。
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	assert(destination && source);//断言，若str为NULL，报错，头文件assert.h
	char* str = destination;//保存目标空间的起始位置
	//找到'\0'的位置
	while (*destination != '\0')
	{
		destination++;
	}
	//开始追加字符串
	while (*source != '\0')
	{
		*destination++ = *source++;
	}
	//添加'\0'
	*destination = *source;
	return str;
}
  • 还可以这样更加简洁一些：
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* destination, const char* source)
{
	assert(destination && source);
	char* str = destination;
	while (*destination != '\0')
	{
		destination++;
	}
	while (*destination++ = *source++)
	{
		;
	}
	return str;
}

三.strcmp（字符串比较）

1.函数使用

int strcmp(const char* str1,const char* str2)
  • strcmp函数用于比较两个字符串内容的函数。它的参数是两个指针，指针分别指向两个待比较字符串的首地址。它的返回值是一个整型数字。
  • 依次比较的是对应字符的ASCII值。
  • 当str1 > str2的时候返回正数。
  • 当str1 == str2的时候返回0。
  • 当str1 < str2的时候返回负数。
//错误的写法
#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr1[] = "zhangsan";
	char arr2[] = "zhangsan";
	if (arr1 == arr2)
		printf("==\n");
	else
		printf("!=\n");//输出!=
	return 0;
}
  • 我们比较数组也许会像上面这样写，但是数组名是首元素的地址，实际上比较的是两个地址，这两个数组内容虽然一样，但它们是在栈区开辟的两个不同的空间，地址是不一样的，所以无论如何都打印不出==。
//正确的比较方法
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "zhangsan";
	char arr2[] = "zhangsan";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	if (ret < 0)
		printf("<\n");
	else if (ret == 0)
		printf("==\n");//输出==
	else
		printf(">\n");
	return 0;
}

总结：

  • 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。

2.模拟实现

  • 进入函数体直接比较起始位置的字符的大小。如果相同并且不为’\0’那么继续比较下一对字符的大小；如果相同并且为’\0’那么说明字符串比较完毕，那么直接返回0；如果不同则直接返回str1与str2中对应字符的ASCII值的差值（当str1中对应字符大于str2中的对应字符时返回正值，当str1中对应字符小于str2中的对应字符时返回负值）。
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 && str2);//断言，若str为NULL，报错，头文件assert.h
	while (*str1 == *str2)
	{
		//遇到都为'\0'的时候，说明字符串相等返回0
		if (*str1 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	return (*str1 - *str2);
}

以上三种字符串函数都是长度不受限制的字符串，直到’\0’为止，那有没有长度受限制的字符串函数呢？答案是有的，以下一一为您介绍。

四.strncpy

1.函数使用

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

strncpy的参数与strcpy相比较多出了一个参数，而这个参数就是被拷贝的字符的个数。

注意：

  1. 当num小于等于源字符串中的字符个数时，被拷贝的字符的个数由num决定。
  2. 当num大于源字符串中字符的个数时，strncpy函数将源字符串中的字符拷贝到目标空间后不够的将用’\0’填充。

例如：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxx";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxx";
	char arr3[] = "aaaaa";
	strncpy(arr1, arr3, 3);
	strncpy(arr2, arr3, 7);
	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

arr1：“aaaxxxxxxx…”，arr2：“aaaaa\0\0xxx…”。（…表示还有10个\0）。
在这里插入图片描述

2.模拟实现

char* my_strncpy(char* destination, const char* source, size_t num)
{
	assert(destination && source);
	char* ret = destination;
	while (*source != '\0' && num)//找到\0停止，或num==0停止
	{
		*destination++ = *source++;
		num--;
	}
	while (num)//若num!=0，在后面补\0，直到num==0
	{
		*destination++ = '\0';
		num--;
	}
	return ret;
}

五.strncat

1.函数使用

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

strncat的参数与strcat相比较多出了一个参数，而这个参数就是被追加的字符的个数。

注意：

  1. 当num小于源字符串中的字符个数时，被追加的字符的个数由num决定，并在追加完后再追加一个’\0’。
  2. 当num大于等于源字符串中的字符个数时，将源字符串内容全部追加到目标空间便结束追加，并在追加完后再追加一个’\0’。

例如：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "xxxxx\0xxxx";
	char arr2[20] = "xxxxx\0xxxx";
	char arr3[] = "aaa";
	strncat(arr1, arr3, 2);
	strncat(arr2, arr3, 5);
	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
arr1：“xxxxxaa\0xx…”，arr2：“xxxxxaaa\0x…”。（…表示还有10个\0）。

2.模拟实现

char* my_strncat(char* destination, const char* source, size_t num)
{
	assert(destination && source);
	char* ret = destination;
	while (*destination != '\0')//找到\0停止
	{
		destination++;
	}
	while (*source!='\0' && num)//追加字符的两个条件
	{
		*destination++ = *source++;
		num--;
	}
	*destination = '\0';//在最后补上\0
	return ret;
}

六.strncat

1.函数使用

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

strncmp的参数与strcmp相比较也多出了一个参数，而这个参数也就是需要比较的字符个数。

例如：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abc";
	int ret1 = strncmp(arr1, arr2, 3);
	int ret2 = strncmp(arr1, arr2, 4);
	return 0;
}
  • 当num为3时，我们比较了arr1和arr2的前3个字符，而它们前3个字符都相同，所以返回的是0；
  • 当num为4时，我们比较了arr1和arr2的前4个字符，因为字符’d’的ASCII值大于字符’\0’的ASCII值，所以返回一个正值。

2.模拟实现

int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)
{
	assert(str1 && str2);
	while (*str1 == *str2 && num)//保证比较前num个字符
	{
		if (*str1 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
		num--;
	}
	return *str1 - *str2;
}

字符串函数（一）到这就结束了，还有字符串函数（二）哦！！！！
创作不易，如果能帮到你的话能赏个三连吗？感谢啦！！！
在这里插入图片描述

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