进阶C语言——字符串和内存函数

news2024/11/24 16:39:04

今天我们学点库函数

字符函数和字符串函数

求字符串长度函数->strlen

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
strlen需要的头文件是string.h ,那它的作用是什么呢？？
他是来求字符串长度的，统计的是’\0’前的字符串长度

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	size_t len = strlen(arr1);
	printf("%d", len);
	return 0;
}

size_t是无符号的意思

学会了strlen函数怎么使用，那我们现在模拟实现一下strlen

之前讲过三种方式来实现，大家是否还记得呢？分别是计数的方式，函数递归的方式，还有我们的指针

计数器的方式

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(const char* arr)
{
	assert(*arr);
	int count = 0;
	while (*arr++)
	{
		count++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

函数递归

#include<stdio.h>

size_t my_strlen(const char* arr)
{
	
	if (*arr != 0)
	{
		return 1 + my_strlen(arr + 1);
	}
	
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

指针运算

#include<stdio.h>
int my_strlen(char* arr)
{
	char* str = arr;
	while (*arr)
	{
		arr++;
	}
	return arr - str;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

strcpy函数
在这里插入图片描述
strcpy的作用是把我们的后面字符拷贝到前面字符，但是我们也有相应的前提

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。
目标空间必须可变。

那我们用代码来看看效果吧

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "xxx";
	printf("%s", strcpy(arr1, arr2));
	return 0;
}

在这里插入图片描述
我们可以看到其实我们在拷贝的时候，把’\0‘也拷贝进去，下面再给大家看一个特殊例子
在这里插入图片描述
观察到我们拷贝的时候，是\0之前，这也符合我们上面的规定
现在我们写一个函数来模拟实现这个效果吧

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	assert(*dest && *src);
	char* ret = dest;
		while (*dest++ = *src++)
		{
			;
		}
		return dest;
}
int main()
{
	char arr1[] = "xxxxx";
	char arr2[] = "abcd";
	char* arr3 = my_strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

我们只是模拟实现，不可能实现vs中的strcpy的功能，比如上面我们的代码缺陷就是不能自己copy自己，会存在覆盖现象，导致不能达到我们想要的效果
stract
在这里插入图片描述
源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
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。

这是一个追加的字符串，比如我们要想在arr1字符串后面追加一个hello，这样就可以用我们的strcat

我们用代码看一下它该怎么使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{

	char arr1[] = "hello";
	char arr2[] = " CSDN";
	char* ret = strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

那我们接下来就是模拟实现函数

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* str)
{
	assert(*dest && *str);
	char* ret = dest;
	while (*++dest)
	{
		;
	}
	while (*dest++ = *str++ )
	{
		;
	}
	return ret;
}
int main()
{
	char arr1[] = "hello";
	char arr2[] = " CSDN";
	char* ret = my_strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

strcmp
这是一个比较字符串的函数，但是大家可不要误以为是比较长度的，它的作用是比较ASCII的，一个字符一个字符进行比较
在这里插入图片描述
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
所以我们的strcmp函数的返回值应该是整型
下面我们就写个代码看看效果吧

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "abcde";
	char arr2[] = "abcdq";
	int len = strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d", len);
	return 0;
}

那我们也来模拟实现一下strcmp

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char* dest, const char* str)
{
	assert(*dest && *str);
	while (*dest == *str && *dest && *str)
	{
		dest++;
		str++;
	}
	if (dest==NULL)
	{
		return 0;
	}
	return *dest - *str;

}
int main()
{
	char arr1[] = "abcde";
	char arr2[] = "abcdq";
	int len = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d", len);
	return 0;
}

strstr
在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char str[] = "This is a simple string";
	char* pch;
	pch = strstr(str, "simple");
	if (pch == NULL)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了\n");
	}
	
	return 0;
}

模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strstr(const char* dest, const char* str)
{
	assert(dest && str);
	char* s1 = dest;
	char* s2 = str;
	char* cul = dest;
	while (*cul)
	{
		s1 = cul;
		s2 = str;
		while (*s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
			if (*s2)
			{
				return cul;
			}
		}
		cul++;
	}
	return NULL;
}
int main()
{
	char str[] = "This is a simple string";
	char arr[] = "simple";
	char* p = my_strstr(str, arr);
	if (p == NULL)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了\n");
	}
	return 0;
}

strstr最大作用就是找这个里面有没有我们想要的字符串，如果有就返回查找字符串内该字符串的地址，如果没有就返回空指针

strtok

char * strtok ( char * str, const char * sep );

sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
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
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。
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。

代码演示

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
  char str[] ="- This, a sample string.";
  char * pch;
  printf ("Splitting string \"%s\" into tokens:\n",str);
  pch = strtok (str," ,.-");
  while (pch != NULL)
 {
    printf ("%s\n",pch);
    pch = strtok (NULL, " ,.-");
 }
  return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
   char *p = "tangjiale@lj.sy";
 const char* sep = ".@";
 char arr[30];
 char *str = NULL;
 strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容
 for(str=strtok(arr, sep); str != NULL; str=strtok(NULL, sep))
 {
 printf("%s\n", str);
 }
}

主要解释第二个代码，因为我们的(str=strtok(arr, sep)只循环一次，这样就可以用for语句来实现，然后strtok是从该内容的后面开始查找，而我们遇到分隔符，其实就相当于变成’\0’，就是空指针，这样我们就写成一个循环，代码优化

strerror

char * strerror ( int errnum );

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>//必须包含的头文件
int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("unexist.ent", "r");
	if (pFile == NULL)
		printf("Error opening file unexist.ent: %s\n", strerror(errno));
	//errno: Last error number
	return 0;
}

在这里插入图片描述
我们的errno就是错误信息，要包含头文件，其实strerror和perror差不多，都是为了找出错误信息，我们也看看perror

在这里插入图片描述

函数 如果他的参数符合下列条件就返回真
iscntrl 任何控制字符
isspace 空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行’\n’，回车‘\r’，制表符’\t’或者垂直制表符’\v’
isdigit 十进制数字 0~9
isxdigit 十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母af，大写字母AF
islower 小写字母a~z
isupper 大写字母A~Z
isalpha 字母az或AZ
isalnum 字母或者数字，az,AZ,0~9
ispunct 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印）
isgraph 任何图形字符
isprint 任何可打印字符，包括图形字符和空白字符

以上是一些字符函数的，大家下去一定要试试，这里小编就不一一举例子了

就介绍几个吧

isdigit 十进制数字 0~9
就比如这个，这个的作用就是我们再isdigit只能输入数字，这和while（x>‘0’ && x<‘9’）的效果一样

还有这个

int tolower ( int c );
int toupper （int c）

字符转换

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main ()
{
  int i=0;
  char str[]="Test String.\n";
  char c;
  while (str[i])
 {
    c=str[i];
    if (isupper(c)) 
        c=tolower(c);
    putchar (c);
    i++;
 }
  return 0;
}

在这里插入图片描述
转为小写

memcpy
在这里插入图片描述
模拟实现

void * memcpy ( void * dst, const void * src, size_t count)
{
        void * ret = dst;
 assert(dst);
   assert(src);
        /*
         * copy from lower addresses to higher addresses
         */
        while (count--) {
                *(char *)dst = *(char *)src;
                dst = (char *)dst + 1;
                src = (char *)src + 1;
       }
        return(ret);
}

memmove
在这里插入图片描述
模拟实现

#include<stdio.h>
void* memmove(void* dst, const void* src, size_t count)
{
	void* ret = dst;
	if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + count)) {
	
		while (count--) {
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else {
		
		dst = (char*)dst + count - 1;
		src = (char*)src + count - 1;
		while (count--) {
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst - 1;
			src = (char*)src - 1;
		}
	}
	return(ret);
}

strncpy
这个其实和strcpy差不多就是加了一个我们拷贝多少字节的内容，我就不过多讲解了

在这里插入图片描述

拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到num个
strncat
在这里插入图片描述

它可以给自己追加

/* strncat example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
 char str1[20];
 char str2[20];
 strcpy (str1,"To be ");
 strcpy (str2,"or not to be");
 strncat (str1, str2, 6);
 puts (str1);
 return 0;
}

strncmp

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

在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
  char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };
  int n;
  puts ("Looking for R2 astromech droids...");
  for (n=0 ; n<3 ; n++)
  if (strncmp (str[n],"R2xx",2) == 0)
 {
    printf ("found %s\n",str[n]);
 }
  return 0;
}

他的返回值是一个整型

今天的内容就讲完了。我们下次再见，谢谢大家

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