字符函数和字符串函数

1.字符分类函数

C语⾔中有⼀系列的函数是专⻔做字符分类的，也就是⼀个字符是属于什么类型的字符的。

这些函数的使⽤都需要包含⼀个头⽂件是 ctype.h

2.字符转换函数

C语言提供了两个字符转换函数

int tolower ( int c ); // 将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写

int toupper ( int c ); // 将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写

练习1：将小写字母转化为大写字母，将大写字母转化为小写字母

#include<ctype.h>
int main()
{
	char n = 0;
	while (scanf("%c", &n) != EOF)
	{
		if (islower(n))
		{
			printf("%c",toupper(n));
		}
		else if (isupper)
		{
			printf("%c",tolower(n));
		}
	}
	return 0;
}

练习2：将文本中的小写字母转换成大写字母

#include<ctype.h>
int main()
{
	int i = 0;
	char arr[20] = "l like bite.\n";
	while (arr[i])
	{
		if (islower(arr[i]))
		{
			arr[i]=toupper(arr[i]);
		}
		i++;
	}
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

3.strlen的使用和模拟实现

size_t strlen ( const char * str );

• 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' )。

• 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

• 注意函数的返回值为 size_t，是无符号整形（ 易错 ）

• strlen的使⽤需要包含头文件

出现这样的结果就是因为他们返回值是无符号整形，运算结果转换成无符号数是一个很大的值。

strlen的模拟实现：

（1）计数器：

int my_strlen(const char* str)
{
	int count = 0;
	while (*str)
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcedf";
	printf("%d", my_strlen(arr));
	return 0;
}

（2）指针运算：

int my_strlen(const char* str)
{
	char* begin = (char*)str;
	while (*str)
	{
		str++;
	}
	return str-begin;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcedf";
	printf("%d", my_strlen(arr));
	return 0;
}

（3）递归法（无临时变量创建）：

int my_strlen(const char* str)
{
	if (*str!='\0')
	{
		return 1 + my_strlen(str + 1);
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}
int main()
{
	char arr[] = "abcedf";
	printf("%d", my_strlen(arr));
	return 0;
}

4.strcpy的使用和模拟实现

char * strcpy ( char * destination, const char * source );

• Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the

terminating null character (and stopping at that point).

• 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。

• ⽬标空间必须可修改。

strcpy的模拟实现：

下面的那种更简洁

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	char* begin = dest;
	while (*dest++=*src++)
	{
		;
	}

	return begin;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "l am a shuaib";
	char arr2[] = "l like you";
	printf("%s\n",my_strcpy(arr1, arr2));
	return 0;
}

5.strcat的使用与模拟实现

char * strcat ( char * destination, const char * source );

• Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character

in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included

at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.

• 源字符串必须以 '\0' 结束。

• ⽬标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪⾥开始。

• 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。

strcat的模拟实现：

char* my_strcay(char* str1, const char* str2)
{
	char* begin = str1;
	while (*str1)
	{
		str1++;
	}
	while (*str1++ = *str2++)
	{
		;
	}
	return begin;
}
int main()
{
	char arr1[20] = "abcde";
	char arr2[] = "fgjkh";
	printf("%s\n", my_strcay(arr1, arr2));
	return 0;
}

• 字符串⾃⼰给⾃⼰追加，如何？

但是库函数的strcat是可以实现的，这个涉及到AMP算法

6.strcmp的使用和模拟实现

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

• This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each

other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating

null-character is reached.

• 标准规定：

◦ 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

◦ 那么如何判断两个字符串？ 比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的⼤小

strcmp的模拟实现：

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abg";
	char arr2[] = "abg";
	char arr3[] = "abcde";
	printf("%d ", my_strcmp(arr1, arr2));
	printf("%d ", my_strcmp(arr2, arr3));

	return 0;
}

7.strncpy函数的使用

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

• Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string

(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,

destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.

• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

• 如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。

8.strncat 函数的使用

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

• Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.

（将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个 \0 字

符）。

• If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating

null-character is copied.（如果source 指向的字符串的⻓度⼩于num的时候，只会将字符串中到

\0 的内容追加到destination指向的字符串末尾）。

7.strncmp函数的使用

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

⽐较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后⽐较，最多⽐较num个字⺟，如果提前发现不⼀ 样，就提前结束，⼤的字符所在的字符串⼤于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0.

虽然标准是返回大于零小于零的数，但是很多编译器返回的就是0 1 -1

8.strstr的使用和模拟实现

const char * strstr ( const char * str1, const char * str2 );

Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of str1.

（函数返回字符串str2在字符串str1中第⼀次出现的位置）。

The matching process does not include the terminating null-characters, but it stops there.（字符

串的⽐较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志）。

strstr的模拟实现：

#include<string.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
	char* cur = (char*)str1;
	char *s1, *s2;
	if (!*str2 )
	{
		return cur;
	}
	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = (char*)str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		cur++;
		if (!*s2)
		{
			return cur;
		}
	}
	return NULL;

}
int main()
{
	char arr1[] = "This is a c program";
	char arr2[] = "a c program";
	printf("%s\n", my_strstr(arr1, arr2));
	return 0;
}