【C语言】字符函数和字符串函数（含模拟）

努力更新模拟实现中…

前言：

在做OJ题或阅读代码时或多或少会遇到一些字符函数和字符串函数，
如果不认识或不熟悉就会造成不便，
本篇文章主要是为了这方面而存在

重点：

重点介绍处理字符和字符串的库函数的使用和注意事项

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函数介绍（附模拟实现）：

注意：

模拟实现没有全部囊括，只实现了大部分的字符函数（长度不受限制）和内存函数，实现在每个函数的末尾部分

1.1 strlen

注意：此图片与以下图片截图均来自cplusplus.com

我们可得这个函数是求在字符串开始与'\0'之间的字符串长度

代码示例：

#include 
int main()
{
	const char* str1 = "abcdef";
	const char* str2 = "bbb";
	printf("%d\n", strlen(str1));
	printf("%d\n", strlen(str2));
	if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
	{
		printf("str2>str1\n");
	}
	else
	{
		printf("srt1>str2\n");
	}
	return 0;
}
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结果：

解释：

这里的6和3容易理解，那么str2>str1怎么解释？
因为strlen返回值类型为size_t类型，为无符号整形，
即相减的结果虽然为一个负数，但负数的无符号整形显然是巨大的正数
故大于

此函数的注意事项：

1.字符串以 ‘\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 ）

模拟实现strlen
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1.2 strcpy

我们可以知道此函数是为了拷贝字符串的

代码示例：

#include

int main()
{
	char str1[20] = { 0 };
	char str2[] = "hello world";
	strcpy(str1, str2);
	printf("%s\n", str1);
	return 0;
}
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结果：

此函数的注意事项：

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。

模拟实现strcpy
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1.3 strcat

上边两个函数很容易就可以根据形式看出大概意思，
str代表字符串，那么cat代表什么？
他代表Catenate，连接的缩写，也就是追加字符串的意思

代码示例：

int main()
{
	char str1[20] = "abc";
	char str2[] = "dfg";
	strcat(str1, str2);
	printf("%s\n", str1);
	return 0;
}
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结果：

此函数的注意事项：

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.不可以自己追加自己。
解释：关键在于 '\0'，因为

模拟实现strcat

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1.4 strcmp

我们可以得出此函数是为为比较字符串函数

代码示例：

int main()
{
	char str1[] = "abb";
	char str2[] = "abc";
	int ret =strcmp(str1, str2);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}
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此函数的注意事项：

1.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字

2.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0

3.第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字

4.比较字符串是从头开始逐一比较每个字符的ASCII码值，相等就继续向下比较，直到输出

1.5 strncpy

与strcpy功能一致，
但多了n，n代表num，也就意味着我们可以自由的输入想复制的个数

代码示例：

int main()
{
	char str[] = "xxxxxxxxxxx";
	char str1[20] = { 0 };
	printf("%s\n",strncpy(str1, str, 9));

	return 0;
}
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结果：

此函数的注意事项：

1.拷贝num个字符从源字符串到目标空间。

2.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。

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1.6 strncat

与strcat功能一致，
但多了n，n代表num，也就意味着我们可以自由的输入想追加的个数

代码示例：

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;
}
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结果：

此函数的注意事项：

1.追加后会在最后添加’\0’

2.如果source中的C字符串的长度小于num，则只复制结束空字符之前的内容。

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1.7 strncmp

与strcmp功能一致，
但多了n，n代表num，也就意味着我们可以自由的输入想比较的个数

代码示例：

int main()
{
	char str1[] = "abccc";
	char str2[] = "abdd";
	int ret = strncmp(str1, str2, 3);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}
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结果：

此函数的注意事项：

比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

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1.8 strstr

可以看到此函数是用来寻找一个字符串中是否含有另一个字符串

代码示例：

int main()
{
	char str1[] = "abbbbcd";
	char str2[] = "bbc";
	char* ret = strstr(str1, str2);
	printf("%s\n", ret);

	return 0;
}
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结果：

模拟实现strstr
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1.9 strtok

此函数是分割字符串的函数，依照你提供的sep字符串来进行分割

代码示例：

int main()
{
	char str[] = "zhangsan@tt.edu";
	char* sep = "@.";
	char* ret = NULL;
	for (ret = strtok(str, sep); ret != NULL; ret=strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}
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结果：

函数的注意事项：

1.sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合

2.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。

3.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。）

4.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。

5.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。

6.如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。

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1.10 strerror

可以看到此函数可以理解为是一个错误解释函数，如果程序发生错误，会告诉你发生错误的原因

代码示例：

//假设我们没有创建次文件
int main ()
{
 FILE * pFile;
  pFile = fopen ("unexist.ent","r");
  if (pFile == NULL)
    printf ("打开文件失败: %s\n",strerror(errno));
    //errno: Last error number
  return 0;
}
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1.11 memcpy

既然有字符穿拷贝函数，那么也会有内存拷贝函数，因为我们有时不仅要拷贝字符串，还要对一些整形之类的进行操作，于是就有了内存拷贝函数，而其中的size_t类型的num就是要操作的大小，单位是字节

代码实现：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1, 12);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
}
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代码示例：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int arr2[20] = { 0 };
	memcpy(arr2, arr1, 12);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
}
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结果：

此函数的注意事项：

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的。

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1.12 memmove

与memcpy如出一辙，只不过可以实现了内存重叠的操作

代码示例：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	memcpy(arr1+2, arr1, 20);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
}
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此函数的注意事项：

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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1.13 memcmp

与strcmp大致相同，一个字节一个字节的比较，但不限于字符串

代码示例：

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 1,2,2 };
	int ret=memcmp(arr1, arr2, 12);
	printf("%d\n", ret);
	return 0l;
}
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结果：

此函数的注意事项：

比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节

返回值如下：

欢迎小伙伴的纠错与提问