C语言进阶【1】--字符函数和字符串函数【1】

news2024/9/17 4:08:09

本章概述

  • 字符分类函数
  • 字符转换函数
  • strlen的使用和模拟实现
  • strcpy的使用和模拟实现
  • strcat的使用和模拟实现
  • strcmp的使用和模拟实现
  • 彩蛋时刻！！！

字符分类函数

  • 字符： 这个概念，我们在以前的文章中讲过了。我们键盘输入的信息都是字符。字符大体可以分为两类——单个字符，字符串。而单个字符又可以进行分类——字母字符，数字字符，特殊字符和不可见字符。进行思维图展示：在这里插入图片描述
    在日常生活中，我们写的字符也就是随便写，比如，123，abc……。但在C语言中，为了识别出字符和字符串，我们就要用两个操作符——' '和" "。' '是用来识别单个字符的，" "是用来识别字符串的。
    我们对于所写的字符，我们人都能识别出来。A我们能识别它是大写，a我们能识别它是小写，1我们能识别它是数字。但是，计算机是无法识别出来的，所以，为了能够让计算机识别，我们就创建了字符分类函数。我们进行展示：在这里插入图片描述
    它们的头文件是：<ctype.h>,当条件为真时，就会返回大于0的数值，反之返回小于0的数值。这些字符分类函数的用法都是相同，所以我们举一个就行了（常用的），比如，islower判断是否小写的函数。我们先来看它的类型和参数：
//	int islower (int c)

进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
	int c = islower('a');
	int b = islower('A');
	if (c > 0)
		printf("%c是小写\n", 'a');
	else
		printf("%c是大写\n", 'a');

	if (b > 0)
		printf("%c是小写\n", 'A');
	else
		printf("%c是大写\n", 'A');
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
对于其它字符分类函数的使用，大家可以点击连接进行学习使用：https://cplusplus.com/reference/clibrary/

字符转换函数

C语言中就俩字符转换函数，它们的头文件是 <ctype.h>,如下：

//	大写转小写：int  tolower （int c）
//	小写转大写：int  toupper  (int c)

进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
int main()
{
	int c = toupper('a');	//转大写
	printf("%c\n", c);
	int b = tolower('A');	//转小写
	printf("%c\n", b);
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
我们来写个程序，运用我们所学的知识：

//	我们写一句英文，然后，把我们所写的英文全部转换为大写，比如：
//	I am a student.-------> I AM A STUDENT.
//	我们来写两个方法进行实现。

程序【1】

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[] = "I am a student.";
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	printf("转换前：%s\n", arr);

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		if (islower(arr[i]))
			arr[i] = arr[i] - 32;	//大写字母的AS||值比小写字母的AS||值少32
	}
	printf("转换后：%s\n",arr);

	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
程序【2】。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
	char arr[] = "I am a student.";
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	printf("转换前：%s\n", arr);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		if(islower(arr[i]))
			arr[i]=toupper(arr[i]);	//使用 toupper进行转换
	}
	printf("转换后：%s\n",arr);

	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
大家也可以进行举一反三，比如，大写转小写代码。

strlen的使用和模拟实现

  • strlen的使用：后面，我们要开始讲字符串相关的函数了，它们的头文件<string.h>。前面，咱们已经讲过了strlen的使用和模拟实现，今天在复习一下。我们知道，每个字符串后面都会自动补\0,strlen统计的是\0之前的字符串的长度。进行代码展示:
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd", strlen(arr));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
对于strlen的返回值打印最好要用%zd。因为strlen的返回值类型为size_t（无符号整形），关于为什么是size_t的类型，咱们在以前的文章中讲过了。
我们还可以指定它的统计起始位置，进行代码展示：下面展示一些 内联代码片。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd", strlen(arr+1));	//从b开始进行统计，所以统计数为：5.
	return 0;
}

结果运行图展示：在这里插入图片描述

  • strlen的模拟：
//	咱们写三种方法进行实现。
// 	思路：统计\0之前的字符数。

方法【1】----计数器的方式

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t my_strlen(char arr[])
{
	int count = 0;
	int i = 0;
	while (arr[i])
	{
		count++;
		i++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd\n", my_strlen(arr));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
方法【2】----指针-指针

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t my_strlen(char arr[])
{
	char*s1=arr;
	while (*arr)
	{
		arr++;
	}
	return arr-s1;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd\n", my_strlen(arr));
	return 0;
}

结果运行图:在这里插入图片描述
方法【3】----递归函数
进行如图所示的逻辑：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t my_strlen(char arr[])
{
	if (*arr)
	{
		arr++;
		return 1 + my_strlen(arr);
	}
	else
		return 0;
	 
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%zd\n", my_strlen(arr));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
在这三种方法都很好，都是使用了我们所学过的知识，大家要掌握。

strcpy的使用和模拟实现

  • strcpy的使用： 具有拷贝字符串的功能。比如，A字符串拷向B字符串，B字符串拷向A字符串，自己向自己拷贝。 我们来看它的结构组成：
//		char * strncpy ( char * destination, const char * source );
		 |								|					|
		 |								|					|
		 |								|					|
返回的是des的地址（未更改前的）	     目的地的地址	       拷贝源的地址
	
//		因为我们不想拷贝来源的时候，发生更改，所以用const修饰。
  • 它的使用有几个要注意的点：
    • 1.拷贝的来源必须以' \0'结尾。
    • 2.dest的空间要足够大，要容的下要拷贝的内容。
    • 3.des的空间是要可修改的，要不然就无法拷贝。
    • 4 .拷贝的时候，也会把source的' \0'拷贝过去。
    • 5.拷贝的起始位置是可以指定的（des和source都可以指定起始位置，指定的方式和strlen一样）
  • 进行代码展示：
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcedf";
	char arr1[30]={0};
	printf("拷贝前arr1:%s\n",arr1);
	printf("拷贝后arr1:%s\n", strcpy(arr1, arr));
	return 0;
}

结果运行图：

  • strcpy的模拟实现：
//		遇到source的' \0'就会拷贝停止，但也要把' \0'拷贝过去

进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* des, const char* str)
{
	char* p = des;			//因为经过后面的程序后，des的值早变了，所以要先给cpy一份
	assert(des && str);		//判断一下，des和str是否为空指针
	while (*des++=*str++)
	{
		;
	}
	return p;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcedf";
	char arr1[30] = {0};
	printf("拷贝前arr1:%s\n",arr1);
	printf("拷贝后arr1:%s\n", my_strcpy(arr1, arr));

	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述

strcat的使用和模拟实现

  • strcat的使用：它具有在字符串的后面补上别的字符串的功能。比如：
// char arr[30]="abd" ;
// char arr1[4]="acd" ;
//  arr1向arr的末尾补齐------->"abdacd"
  • 它的结构所示：
//  char * strcat(char *dest, const char*src)
//		返回值和每个参数的意思和strcpy是一样的
  • 它的使用要注意的点：
    • 1.src会找到des的第一个出现的' \0'，在此处把src的字符串补充到des中（此时的’ \0’会被覆盖）。
    • 2 .由于des的’ \0’被覆盖了，所以str在补充字符串后，会在末尾添加’\0’。（占别人的东西，最后肯定要还的！）
    • 3.des的空间要够大，要容得下补充后的字符空间。
    • 4 .补充的起始位置是可以指定的（des和str都可以指定起始位置，指定的方式和strlen一样）
  • 进行代码展示:
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr[30] ="abcdef";
	char arr1[] = "xxx";
	printf("%s\n", strcat(arr, arr1));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述

  • strcat的模拟实现：思路：我们要找到des的’\0’， 才能进行补充。进行代码展示：
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* des, const char* str)
{
	char* p = des;
	assert(des && str);
	while (*des)
		des++;
	while (*des++=*str++)
	{
		;
	}
	return p;
}
int main()
{
	char arr[30] ="abcdef";
	char arr1[] = "xxx";
	printf("%s\n", my_strcat(arr, arr1));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述

strcmp的使用和模拟实现

  • strcmp的使用：是用来比较字符串的大小的。它比较的可不是两个字符串的长度大小，比较的是每单个字符的大小（就是比较两个单个字符的AS||值的大小）。结构组成如下：
//		int strcmp (const char * str1, const char * str2)
  • 要注意的几点：
    • 1.比较的顺序就是所输入的数据，比如，输入顺序：str1 ,str2。 比较顺序：str1 ,str2。 输入顺序：str2 ,str1。 比较顺序：str2 ,str1。
    • 2 .str1 > str2就会返回大于0的数值。str1<str2就会返回小于0的值。str1=str2就会返回0。
    • 3.因为我们要比较两个字符串的大小，所比较的内容不能被更改，所以参数要用const修饰。
    • 4 .比较的起始位置是可以指定的（str1和str2都可以指定起始位置，指定的方式和strlen一样）
  • 进行代码展示：
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
int main()
{
	char arr[30] ="abcdef";
	char arr1[] = "abx";
	printf("%d\n", strcmp(arr, arr1));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述
大家可自行试一下，对于和等于的代码。

  • strcmp的模拟实现：比较的AS||值的大小，进行代码展示：
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
int my_strcmp(const char* e1, const char* e2)
{
	while (*e1 == *e2)
	{
		e1++;
		e2++;
		if (*e1 == '\0' || *e2 == '\0')
			break;
	}
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
int main()
{
	char arr[30] = "abcdef";
	char arr1[] = "abx";
	printf("%d\n", my_strcmp(arr, arr1));
	return 0;
}

结果运行图：在这里插入图片描述

彩蛋时刻！！！

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在这里插入图片描述每章一句：总有人翘首以盼为你而来。感谢你能看到这里，点赞+关注+收藏+转发是对我最大的鼓励，咱们下期间！！！

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