C 语言中如何实现字符串的拼接？

C语言

🍅关注博主🎗️ 带你畅游技术世界，不错过每一次成长机会！
📙C 语言百万年薪修炼课程 【https://dwz.mosong.cc/cyyjc】通俗易懂，深入浅出，匠心打磨，死磕细节，6年迭代，看过的人都说好。

分割线

文章目录

C 语言中字符串的拼接
一、使用 `strcat` 函数
二、手动实现字符串拼接
三、使用 `sprintf` 函数
四、动态分配内存实现字符串拼接
五、使用 `strncat` 函数
六、比较不同方法的优缺点
- （一）`strcat` 函数
- （二）手动实现字符串拼接
- （三）`sprintf` 函数
- （四）动态分配内存实现字符串拼接
- （五）`strncat` 函数
七、选择合适的字符串拼接方法
- （一）简单且长度可预测的拼接
- （二）对拼接过程有特定控制需求
- （三）不确定拼接后的字符串长度
- （四）格式控制和灵活性要求高
- （五）安全性要求较高
八、注意事项
- （一）缓冲区溢出
- （二）内存管理
- （三）字符串结束符

分割线

C 语言中字符串的拼接

在 C 语言中，实现字符串的拼接有多种方法。下面我们将详细介绍几种常见的方法，并通过示例代码来帮助理解。

一、使用 `strcat` 函数

strcat 函数用于将两个字符串连接在一起。它的函数原型在 <string.h> 头文件中，声明如下：

char *strcat(char *dest, const char *src);

strcat 函数会将 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的末尾，并返回 dest 字符串的指针。

以下是一个使用 strcat 函数进行字符串拼接的示例：

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

int main() {
    char str1[50] = "Hello, ";
    char str2[] = "World!";

    strcat(str1, str2);

    printf("%s\n", str1);

    return 0;
}

在上述示例中，我们首先定义了两个字符串 str1 和 str2。然后，使用 strcat 函数将 str2 拼接到 str1 的末尾。需要注意的是，str1 所指向的数组要有足够的空间来容纳拼接后的字符串，否则会导致缓冲区溢出的错误。

二、手动实现字符串拼接

如果不使用 strcat 函数，我们也可以手动实现字符串的拼接。以下是一个简单的示例：

#include <stdio.h>

void concatStrings(char *dest, const char *src) {
    int destIndex = 0;
    int srcIndex = 0;

    while (dest[destIndex]!= '\0') {
        destIndex++;
    }

    while (src[srcIndex]!= '\0') {
        dest[destIndex++] = src[srcIndex++];
    }

    dest[destIndex] = '\0';
}

int main() {
    char str1[50] = "Hello, ";
    char str2[] = "World!";

    concatStrings(str1, str2);

    printf("%s\n", str1);

    return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个名为 concatStrings 的函数来实现字符串的拼接。首先，找到 dest 字符串的末尾，然后将 src 字符串的字符逐个复制到 dest 字符串的末尾，并在最后添加字符串结束符 '\0'。

三、使用 `sprintf` 函数

sprintf 函数可以按照指定的格式将数据输出到字符串中。我们可以利用这一特性来实现字符串的拼接。

#include <stdio.h>

int main() {
    char str1[50] = "Hello, ";
    char str2[] = "World!";

    sprintf(str1, "%s%s", str1, str2);

    printf("%s\n", str1);

    return 0;
}

在上述示例中，sprintf 函数的第一个参数是目标字符串 str1，后面的参数按照指定的格式（这里是两个字符串）进行拼接，并将结果存储在 str1 中。

四、动态分配内存实现字符串拼接

当拼接的字符串长度不确定或者可能很长时，为了避免缓冲区溢出，我们可以使用动态分配内存的方式来实现字符串的拼接。

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

char *concatDynamicStrings(const char *str1, const char *str2) {
    size_t len1 = strlen(str1);
    size_t len2 = strlen(str2);
    char *result = (char *)malloc((len1 + len2 + 1) * sizeof(char));

    if (result == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return NULL;
    }

    strcpy(result, str1);
    strcpy(result + len1, str2);

    return result;
}

int main() {
    char *str1 = "Hello, ";
    char *str2 = "World!";

    char *concatenated = concatDynamicStrings(str1, str2);

    if (concatenated!= NULL) {
        printf("%s\n", concatenated);
        free(concatenated);
    }

    return 0;
}

在上述示例中，concatDynamicStrings 函数首先计算两个输入字符串的长度，然后动态分配足够的内存来存储拼接后的字符串。使用 strcpy 函数将两个字符串复制到新分配的内存中，并返回结果字符串的指针。在 main 函数中，使用完拼接后的字符串后，要使用 free 函数释放动态分配的内存，以避免内存泄漏。

五、使用 `strncat` 函数

strncat 函数与 strcat 函数类似，但它可以指定要追加的字符数量，从而提供了一定的安全性，避免缓冲区溢出。

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

int main() {
    char str1[50] = "Hello, ";
    char str2[] = "World!";

    strncat(str1, str2, sizeof(str2) - 1);

    printf("%s\n", str1);

    return 0;
}