C語言頭文件＜string.h＞函數(shù)詳解
1. strlen —— 求字符串長度
1.1 strlen 的聲明與用處
strlen ，我們有一些英語基礎的話不難通過字面意思來知道這個函數(shù)是干嘛用的，str 表 string ，字符串的意思，len 表 length ，長度的意思。也就是說，strlen 是求字符串長度的函數(shù)。我們通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strlen 的函數(shù)聲明以及各個參數(shù)的意義。
我們翻譯可以知道，strlen 所求的字符串長度是字符串結束標志之前的字符個數(shù)。即我們假設有字符串 "hello world" ，那么所求的字符串長度就是 '\0' 之前的所有字符個數(shù)，也就是 11 。那么這個字符串長度是通過返回值返回的，所以我們要知道所求的字符串長度是多少就必須定義一個變量來接收返回值。那么參數(shù)部分當然就是字符串的首地址了。
1.2 strlen 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[] = "hello world";
char* str2 = "hello world";
int len1 = strlen(str1);//數(shù)組名表首元素地址
int len2 = strlen(str2);//str2 指針變量存放的也是首元素地址
printf("%d\n", len1);
printf("%d\n", len2);
//這種寫法也可以輸出長度
//printf("%d\n", strlen(str1));
//printf("%d\n", strlen(str2));
return 0;
}
我們要注意的一點是，strlen 的返回值是一個 size_t 類型，即無符號整數(shù)。 它的意義在于求長度時是不可能求出負數(shù)的，所以一定程度上優(yōu)化了內(nèi)存(使用有符號整形的話會浪費掉用來存儲負數(shù)的空間)。
1.3 strlen 的模擬實現(xiàn)
我們上面已經(jīng)分析過 strlen 的原理了，那么現(xiàn)在我們用自己所學過的只是來“創(chuàng)造”一個屬于自己的 strlen 函數(shù)。
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
unsigned int my_strlen(const char* str)//我們不改變字符串的內(nèi)容，所以用 const 來進行修飾
{
assert(str);//避免是一個空指針
unsigned int count = 0;
while (*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}
int main()
{
char str1[] = "hello world";
char* str2 = "hello world";
int ret1 = my_strlen(str1);
int ret2 = my_strlen(str2);
printf("%d\n", ret1);
printf("%d\n", ret2);
return 0;
}2. strcpy —— 字符串拷貝
2.1 strcpy 的聲明與用處
我們對其字面翻譯進行理解，str 表 string ，即字符串，cpy 表 copy ，即拷貝。也就是 strcpy 這個函數(shù)是用來進行字符串拷貝的。那我們通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strcpy 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
我們翻譯過來就可以知道 strcpy 的功能，拷貝 source 指針指向的字符串至 destination 指針指向的數(shù)組當中，拷貝的內(nèi)容包含字符串終止符。并且 destination 指針指向的數(shù)組必須有足夠大的空間容納拷貝之后的內(nèi)容。
由此我們知道， strcpy 需要兩個參數(shù)，一個是數(shù)組，一個是字符串。并且數(shù)組的空間必須足夠大。返回值是返回數(shù)組拷貝之前的地址。這么做的意義是防止拷貝之前的內(nèi)容丟失。
2.2 strcpy 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char dest[20] = "row your boat";
char src[] = "hello world";
strcpy(dest, src);
printf("%s\n", dest);
return 0;
}
這是 strcpy 最最常用的用法，我們只需要記住一點即可：拷貝過去的內(nèi)容是包含 '\0' 的。也就是說即使我拷貝過去的字符串長度沒有數(shù)組原來的字符串長度長，但是我包含 '\0' 了，在 C 語言的角度來說 '\0' 之后的內(nèi)容就不算從頭往后看的字符串內(nèi)容了。
2.3 strcpy 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)//dest 指向的數(shù)組空間是要被改變的，但是 src 指向的字符串不需要改變
{
assert(dest && src);//防止其中某個是無效指針
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)
; //注意 while 循環(huán)執(zhí)行了空語句
return ret;
}
int main()
{
char dest[30] = "gently down the stream";
char src[] = "life is but a dream";
my_strcpy(dest, src);
printf("%s\n", dest);
return 0;
}3. strcmp —— 字符串比較
3.1 strcmp 的聲明與用處
也是一樣，我們可以通過字面翻譯來大致了解這個函數(shù)是干嘛用的。str 表 string ，即字符串，cmp 表 compare ，即比較。我們同樣通過 cplusplus 這個網(wǎng)站觀察這個函數(shù)的聲明以及各個參數(shù)的意義。
我們翻譯即可知道這個函數(shù)的原理。其原理就是：都是從兩個字符串的第一個字符開始比較，如果這兩個字符相等，那么這兩個字符串都會進行下一對字符比較，直到兩個字符不相等，然后進行比較大小。如果第一個字符小于第二個字符，就會返回一個小于 0 的整數(shù)，等于則返回 0 ，大于則返回一個大于 0 的整數(shù)。
其兩個參數(shù)都是要比較的字符串。為了方便理解，我們通過畫圖的形式來理解。
3.2 strcmp 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* str1 = "abbbcd";
char* str2 = "abbbdd";
int ret = strcmp(str1, str2);
if (ret > 0)
printf("str1 > str2\n");
else if (ret < 0)
printf("str1 < str2\n");
else
printf("str1 == str2\n");
return 0;
}
3.3 strcmp 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)//兩個字符串的內(nèi)容都不需要修改，用 const 修飾
{
assert(str1 && str2);//防止是無效指針
while (*str1 == *str2)//如果相等則進入循環(huán)
{
if (*str1 == '\0')//*str1 == '\0' 了并且進入循環(huán)了，說明兩個字符串比較完成了，沒有不相等的字符
return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;//兩個字符的差作為返回值
}
int main()
{
char* str1 = "abbbcd";
char* str2 = "abbbdd";
int ret = my_strcmp(str1, str2);
if (ret > 0)
printf("str1 > str2\n");
else if (ret < 0)
printf("str1 < str2\n");
else
printf("str1 == str2\n");
return 0;
}
4. strcat —— 字符串追加
4.1 strcat 的聲明與用處
我們通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strcat 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
翻譯一下即可直到 strcat 函數(shù)的用法：將 source 指針指向的字符串追加到 destination 指針指向數(shù)組并且有足夠大的空間(本人嘗試追加到字符串，但是失敗了)，其追加的位置是 destination 指針指向的字符串的 '\0' 處，即從這個位置拷貝。需要注意的是，追加的 '\0' 的位置第一個 '\0' 的位置。
4.2 strcat 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[50] = "row row row your boat,";
char* str2 = "gently down the stream";
strcat(str1, str2);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
4.3 strcat 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat(char* dest, const char* src)//src 指向的字符串是不改變內(nèi)容的，所以用 const 修飾
{
assert(dest && src);//確保兩個指針有效
char* ret = dest;
while (*dest)
dest++;//先找到 dest 指向的數(shù)組的第一個 '\0' 的位置
while (*dest++ = *src++)//拷貝
;
return ret;
}
int main()
{
char str1[50] = "row row row your boat,";
char* str2 = "gently down the stream";
my_strcat(str1, str2);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
5. strncpy —— 長度受限制的字符串拷貝
5.1 strncpy 的聲明與用處
strncpy 與 strcpy 的區(qū)別就是 strncpy 多了一個參數(shù)。這個參數(shù)是一個無符號的整數(shù)，即可以自定義拷貝多少個字節(jié)的內(nèi)容。這就大大的方便了我們的使用，提高了 C 語言的靈活性。
5.2 strncpy 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[20] = "row your boat";
char str2[] = "hello world";
strncpy(str1, str2, 3);//我們從 str2 中拷貝三個字節(jié)的內(nèi)容到 str1 去
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
我們可以看到輸出的結果非常奇怪，這是因為當我們只拷貝三個字節(jié)的內(nèi)容時，strncpy 是不會在后面補 '\0' 的(即要多少內(nèi)容就拷多少內(nèi)容)，這就導致了我們能夠看到 str1 數(shù)組里面拷貝之前的內(nèi)容。
5.3 strncpy 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strncpy(char* dest, const char* src, unsigned int num)
{
assert(dest && src);//確保兩個指針有效
char* ret = dest;
while (num--)//拷貝幾個字節(jié)
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
}
return ret;
}
int main()
{
char str1[20] = "row your boat";
char str2[] = "hello world";
my_strncpy(str1, str2, 3);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
6. strncmp —— 長度受限制的字符串比較
6.1 strncmp 的聲明與用處
strncmp 與 strcmp 的功能是一模一樣的，原理也就是一模一樣的。也就是說掌握了 strcmp 就能夠掌握 strncmp 。strncmp 只是相較于 strcmp 多了一個參數(shù)，這個參數(shù)是一個無符號整數(shù)，代表的是字節(jié)。即我們想要比對多少字節(jié)。我們通過 cplusplus 這個網(wǎng)站可以觀察這個函數(shù)的聲明以及各個參數(shù)的意義。
6.2 strncmp 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* str1 = "abbbcd";
char* str2 = "abbbdd";
int ret=strncmp(str1, str2,3);//我們只想比較字符串的前三個字節(jié)
if (ret > 0)
printf("str1 > str2\n");
else if (ret < 0)
printf("str1 < str2\n");
else
printf("str1 == str2\n");
return 0;
}
6.3 strncmp 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, unsigned int num)//兩個字符串的內(nèi)容都不需要變，所以用 const 修飾
{
assert(str1 && str2);
while (num-- && *str1 == *str2)
{
if (*str1 == '\0')
return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}
int main()
{
char* str1 = "abbbcd";
char* str2 = "abbbdd";
int ret = my_strncmp(str1, str2, 3);//我們只想比較字符串的前三個字節(jié)
if (ret > 0)
printf("str1 > str2\n");
else if (ret < 0)
printf("str1 < str2\n");
else
printf("str1 == str2\n");
return 0;
}
7. strncat —— 長度受限制的字符串追加
7.1 strncat 的聲明與用處
同理，掌握了 strcat 就能掌握 strncat 。strncat 其參數(shù)多了一個無符號整形的參數(shù)，其意義代表字節(jié)數(shù)。即我們可以自定義想要追加多少個字符至另一個字符串的后面。我們可以通過 cplusplus 這個網(wǎng)站觀察 strncat 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
7.2 strncat 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[50] = "row row row your boat,";
char str2[] = "gently down the stream";
strncat(str1, str2, 6);//我們只想追加 6 個字節(jié)的字符到 str1 中
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
在這里如果我們注意觀察的話，就會發(fā)現(xiàn)一個問題。我們追加過去的 6 個字節(jié)的字符并不包含 '\0' ，但是在最后輸出打印的時候好像在字符串尾又被賦予了 '\0' 。那么這就不得不提及 strncat 的特性，即 strncat 會在要追加的字符串后面補 '\0' 。
7.3 strncat 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strncat(char* dest, const char* src, unsigned int num)//str2 中的字符串不需要被修改，所以用 const 修飾
{
assert(dest && src);//確保兩個指針是有效指針
char* ret = dest;//記錄返回值
while (*dest)//先找到 dest 指向的 '\0' 的位置
dest++;
while (num-- && (*dest++ = *src++) )//拷貝限制的字節(jié)數(shù)
;
*dest = '\0';
return ret;
}
int main()
{
char str1[50] = "row row row your boat,";
char str2[] = "gently down the stream";
my_strncat(str1, str2, 8);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}
小結
我們上面介紹了許多長度不受限制的字符串函數(shù)和長度受限制的字符串函數(shù)。那么受限制和不受限制有什么區(qū)別呢？ 首先不受限制的字符串函數(shù)的靈活性是比較低的，因為只能操作整個字符串。但是受限制的字符串函數(shù)的靈活性是比較高的，可以自定義操作的字符個數(shù)。并且，長度受限制的字符串函數(shù)相對于長度不受限制的字符串函數(shù)來說是比較安全的。注意是受限制的相對于不受限制的比較安全。
8. strstr —— 字符串查找
8.1 strstr 的聲明與用處
strstr 通過字面翻譯過來就是兩個字符串。那么其意義是在其中一個字符串里面查找另外一個字符串。我們可以通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strstr 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
我們翻譯一下即可知道 strstr 的某些原理。如果在字符串 1 里面查找到了字符串 2 ，那么就返回字符串 2 出現(xiàn)在字符串 1 中的首地址。如果沒有找到字符串，就返回一個空指針。
8.2 strstr 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* str1 = "row row row your boat,gently down the stream";
char* str2 = "row your boat";
char* ret = strstr(str1, str2);//在 str1 中查找 str2
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
可以看到返回值是返回 str2 第一次出現(xiàn)在 str1 中的首地址。
8.3 strstr 的模擬實現(xiàn)
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)//不需要改變其內(nèi)容，用 const 修飾
{
assert(str1 && str2);//避免是無效指針
const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* cp = str1;//這個指針變量是至關重要的
while (*cp)
{
s1 = cp;
s2 = str2;
//在 str1 中查找 str2 的核心循環(huán)
while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')//查找完成
return (char*)cp;
cp++;
}
return NULL;
}
int main()
{
char* str1 = "row row row your boat,gently down the stream";
char* str2 = "row your boat";
char* ret = my_strstr(str1, str2);
printf("%s\n", ret);
return 0;
}
我們來通過畫圖來詳解一下思路。
9. strtok —— 字符串切割
9.1 strtok 的聲明與用處
對于這個函數(shù)，我們只要了解了基本的使用方法即可。我們通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strtok 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
這段英文的篇幅太長了，我來解釋一下核心部分：我們提供兩個參數(shù)給 strtok ，一個是字符串，一個是要切割的標記。如果在這個字符串當中出現(xiàn)了這個標記，那么這個位置將被修改為 '\0' ，并且返回這個標記之前的字符串地址。如果要進行二次傳參，那么只需要傳一個空指針即可。
9.2 strtok 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char* str1 = "row@row~row%your^boat,gently@down~the^stream";
char* str2 = "@~%^";
//將 str1 拷貝至 tmp 數(shù)組，這樣不會丟失 str1 的原始數(shù)據(jù)
char tmp[50] = { 0 };
strcpy(tmp, str1);
char* ret = NULL;
for (ret = strtok(tmp, str2); ret != NULL; ret = strtok(NULL, str2))
{
printf("%s ", ret);
}
return 0;
}
10. strerror —— 錯誤碼解析
10.1 strerror 的聲明與用處
我們需要普及的一個點是，在 C 語言中，程序發(fā)生錯誤的時候，是有一個隱藏的全局變量 errno 的，這個變量是一個整數(shù)的，譬如 0 ，1，2，3，....等都代表不同的錯誤信息，而 strerror 的作用就是翻譯這個錯誤碼。我們可以通過 cplusplus 這個網(wǎng)站來觀察 strerror 的聲明以及各個參數(shù)的意義。
10.2 strerror 的用法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
FILE* p;
p = fopen("test.txt", "r");//在我們的工程目錄下并沒有 test.txt 這個文件
if (p == NULL)//那么打不開 p 就是一個空指針
{
printf("%s\n", strerror(errno));//這里就會解釋為什么是空指針的原因
}
return 0;
}
到此這篇關于C語言頭文件＜string.h＞函數(shù)詳解的文章就介紹到這了,更多相關C語言頭文件＜string.h＞函數(shù)詳解內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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