C语言——字符串及字符函数的介绍

news2024/12/23 4:23:28

C语言——字符串及字符函数的介绍

  • 一、字符函数
    • 1.strlen
      • 1.1strlen的使用
      • 1.2strlen的三种模拟实现
        • 1.2.1计数器实现strlen函数
        • 1.2.2递归方法实现strlen函数
        • 1.2.3指针方法实现strlen函数
      • 1.3 注意事项
    • 2.strcpy
      • 2.1strcpy使用
      • 2.2strcpy的模拟实现
      • 2.3strcpy的注意事项
    • 3.strcat
      • 3.1strcat的使用
      • 3.2strcat的模拟实现
      • 3.3strcat注意事项：
    • 4.strcmp
      • 4.1strcmp的使用
      • 4.2strcmp的模拟实现
      • 4.3strcmp注意事项
    • 5.strstr
      • 5.1strstr的使用
      • 5.2strstr的模拟实现
    • 6.strtok
      • 6.1strtok的使用
      • 6.2strtok的使用注意事项
    • 7.memcpy
      • 7.1memcpy的使用
      • 7.2memcpy的模拟实现
      • 7.3memcpy的注意事项
    • 8.memmove
      • 8.1memmove的使用
      • 8.2memmove的模拟实现
      • 8.3memmove的注意事项：

一、字符函数

1.strlen

在这里插入图片描述

1.1strlen的使用

int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	int ret = strlen(arr1);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

1.2strlen的三种模拟实现

1.2.1计数器实现strlen函数

int my_strlen(const char* arr1)
{
	assert(*arr1);
	int count = 0;
	while (*arr1 != '\0')
	{
		*arr1++;
		count++;
		
	}
	return count;
	
}
int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	int ret = my_strlen(arr1);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

1.2.2递归方法实现strlen函数

//递归
//不创建临时变量求字符串长度
int my_strlen(const char* str)
{
	if (*str != '\0')
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	else
		return 0;
}

1.2.3指针方法实现strlen函数

int my_strlen(const char* str)
{
	char* p = str;
	while (*p != '\0')
	{
		*p++;
	}
	return p - str;
}

int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	int ret = my_strlen(arr1);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

1.3 注意事项

①、字符串已经 ‘\0’ 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 ‘\0’ 前面出现的字符个数（不包含 ‘\0’ )。
②、参数指向的字符串必须要以 ‘\0’ 结束。
③、注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）
eg1:

#include <stdio.h>
int main()
{
 const char*str1 = "abcdef";
 const char*str2 = "bbb";
 if(strlen(str2)-strlen(str1)>0)
 {
 printf("str2>str1\n");
 } 
 else
 {
 printf("srt1>str2\n");
 }
 return 0;
}

因为strlen函数的返回值为size_t，是无符号的，所以输出值为 printf(“str2>str1\n”);
运行结果：
在这里插入图片描述

2.strcpy

在这里插入图片描述

2.1strcpy使用

int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	char arr2[20];
	strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s", arr2);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

2.2strcpy的模拟实现

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;
	assert(dest && src);
	while (*dest ++= *src++)
	{
		;
	}
	return ret;

}
int main()
{
	char arr1[] = "hello world!";
	char arr2[20];
	my_strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s", arr2);
	return 0;
}

2.3strcpy的注意事项

①、源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
②、会将源字符串中的 ‘\0’ 拷贝到目标空间。
③、目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
④、目标空间必须可变。

3.strcat

在这里插入图片描述

3.1strcat的使用

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[20] = "world!";
	strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
调试过程：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.2strcat的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char *my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	//防止其为空指针
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//找到'\0'
	while (*dest != '\0')
	{
		dest++;
	}
	//拷贝
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[20] = "world";
	my_strcat(arr1, arr2);
	printf("%s", arr1);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
接下来，让我们试试其是否可以追加自己

int main()
{
	char arr1[20] = "hello";
	char arr2[20] = "world!";
	strcat(arr1, arr1);
	printf("%s", arr1);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.3strcat注意事项：

①、源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
②、目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
③、目标空间必须可修改
④、strcat()函数并不检查第一个数组是否能够容纳第二个字符串。如果没有为第一个数组分配足够大的空间，多出来的字符溢出到相邻存储单元时就会出现问题。

4.strcmp

在这里插入图片描述

4.1strcmp的使用

int main()

{
	char arr1[10] = "abcd";
	char arr2[10] = "bcde";
	int ret = strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

4.2strcmp的模拟实现

int my_strcmp(const char* arr1, const char* arr2)
{
	assert(arr1 && arr2);
	while (*arr1 == *arr2)
	{
		if (*arr1 == '\0')
			return 0;
		arr1++;
		arr2++;
	}
	return *arr2 - *arr1;
}
int main()
{
	char arr1[10] = "abcd";
	char arr2[10] = "bcde";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

4.3strcmp注意事项

1.初学者常常会编写下面的表达式

if(strcmp(a,b))

他认为如果两个字符串相等，它的结果将是真。但是，这个结果将正好相反，因为在两个字符串相等的情况下返回值是零（假）。然而，把这个返回值当作布尔值进行测试是一致坏的风格，因为它具有三个截然不同的结果：小于、等于和大于。所以更好的方法是把这个返回值与零进行比较。

2.标准并没有规定用于提示不相等的具体值。它只是说如果第1个字符串大于第2个字符串，就返回一个大于零的值；如果第1个字符串小于第2个字符串，就返回一个小于零的值。一个常见的错误是以为返回值是1和-1，分别代表大于和小于，但这并不总是正确的。

3.由于strcmp并不修改它的任何一个参数，因此不存在溢出数组的危险。但是，和其他不受限制的字符串函数一样，strcmp函数的字符串函数也必须以一个NUL字节结尾。如果并非如此，strcmp就可能对参数后面的字节进行比较。这个比较将不会有什么呢意义。

5.strstr

在这里插入图片描述

5.1strstr的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[20] = "hello.world!";
	char* pch;
	pch=strstr(arr1, "o");
	printf("%s", pch);
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

5.2strstr的模拟实现

char *my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	char* s1 = NULL;
	char* s2 = NULL;
	char* cp =(char*) str1;
	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = (char*)str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cp;
		}
		cp++;
	}


}
int main()
{
	char arr1[10] = "abcde";
	char arr2[10] = "bcdef";
	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	if (ret == NULL)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
		printf("%s", ret);
	return 0;
}

6.strtok

6.1strtok的使用

在这里插入图片描述
第一种方法：

int main()
{
	char arr1[20] = "1826362719@qq.com";
	const char *arr2 = "@.";
	char* str = strtok(arr1, arr2);
	printf("%s\n", str);
	str = strtok(NULL, arr2);
	printf("%s\n", str);
 str = strtok(NULL, arr2);
	printf("%s\n", str);
	return 0;
}

第二种方法：

int main()
{
	char arr1[20] = "1826362719@qq.com";
	char arr2[30] = { 0 };
	strcpy(arr2, arr1);
	const char *p = "@.";
	char* str = NULL;
	for (str = strtok(arr2, p); str!= NULL; str = strtok(NULL, p))
	{
		printf("%s\n",str);
	}
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

6.2strtok的使用注意事项

①、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。
②、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。
③、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。

7.memcpy

在这里插入图片描述

7.1memcpy的使用

int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[10] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1,20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d", arr2[i]);
	}
	
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

7.2memcpy的模拟实现

void* my_strcpy(void* dest, const void* src, size_t nums)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	while (nums--)
	{
		*(char*)dest = *(char*)src;
		dest = (char*)dest + 1;
		src = (char*)src + 1;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	float arr1[10] = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f,5.0f,6.0f,7.0f,8.0f,9.0f,10.0f };
	float arr2[5] = { 0 };
	my_strcpy(arr2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 7; i++)
	{
		printf("%f ", arr2[i]);
	}
	return 0;

}

7.3memcpy的注意事项

①、函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
②、这个函数在遇到 ‘\0’ 的时候并不会停下来。
③、如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义

8.memmove

在这里插入图片描述

8.1memmove的使用

memmove
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

8.2memmove的模拟实现

void* my_memmove(void* dest, void* src, size_t num)
{
	assert(dest && src);
	void* ret = dest;
	//前-》后
	if (dest < src)
	{
		while (num--)
		{
			*(char*)dest == *(char*)src;
			dest = (char*)dest + 1;
			src = (char*)src + 1;

		}
	}
	else//后--》前
		while (num--)
		{
			*((char*)dest + num) =* ((char*)src + num);
		}
	return ret;
}
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	my_memmove(arr1 + 2, arr1, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

8.3memmove的注意事项：

①.和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
②.如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。

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