本文详细介绍了C语言中常用的字符串和内存操作函数，如strlen、strcpy、strcat、strcmp、strncpy、strncat、strncmp、strtok、strerror、memcpy、memmove、memcmp及memset。通过实例展示了这些函数的功能、使用方法和模拟实现，帮助读者理解它们的工作原理和应用场景。
目录
求字符串长度
strlen
长度不受限制的字符串函数
strcpy
strcat
strcmp
长度受限制的字符串函数介绍
strncpy
strncat
strncmp
字符串查找
strstr
strtok
错误信息报告
strerror
字符操作
内存操作函数
memcpy
memmove
memset
memcmp
C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串 中或者 字符数组 中。
字符串常量 适用于那些对它不做修改的字符串函数.
1. 函数介绍以及模拟实现
1.1 strlen
size_t strlen ( const char * str );
- 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，是无符号的（ 易错 ）
#include<string.h>
int main()
{
//char arr[] = "abcdef";//6
//char arr[] = { 'a','b','c','d' };//随机值
char arr[10] = { 'a','b','c','d' };//4 默认值
int len = strlen(arr);//string length
printf("%d\n", len);
if ((int)strlen("abc") - (int)strlen("qwerty") > 0)//类型强制转换成有符号的
{
printf(">\n");
}
else
{
printf("<=\n");
}
return 0;
}- 学会strlen函数的模拟实现
#include<stdio.h>
#include <assert.h>
//1.计数器的方法
size_t my_strlen(const char* str)
{
int count = 0;
assert(str != NULL);
while (*str != '\0')
{
count++;
str++;
}
return count;
}
//2.指针-指针
int my_strlen(char* str)
{
char* start = str;
while (*str)
{
str++;
}
return str - start;
}
//3.递归
int my_strlen(char* str)
{
if (*str == '\0')
{
return 0;
}
else
{
return my_strlen(++str) + 1;
}
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
}1.2 strcpy
字符串拷贝
char* strcpy(char * destination, const char * source );
- 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。
- 学会模拟实现。
int main()
{
char arr1[20] = { 0 };
char arr2[] = "abcdef";
// char* arr1 = "qwertyuiop";//arr1指向的是常量字符串，常量是不可修改的
strcpy(arr1, arr2);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}//strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
//strcpy函数的返回类型的设置是为了实现链式访问
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
//assert(dest != NULL);
//assert(src != NULL);
assert(src && dest);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[20] = { 0 };
char arr2 = "hello bit";
printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));
return 0;
}1.3 strcat
字符串追加
char * strcat ( char * destination, const char * source );
- 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
char* my_strcat(char* dest,const char* src)
{
assert(dest && src);
char* ret = dest;
//1.找源字符串中的'\0'
while (*dest)
{
dest++;
}
//2.再把源字符串拷贝到目标空间
while (*dest++ == *src++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[20] = "hello";
char arr2[] = " bit";
my_strcat(arr1, arr2);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}- 字符串自己给自己追加，如何？
库里自己添加不可行
int main()
{
char arr[] = " bit";
my_strcat(arr, arr);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}1.4 strcmp
字符串比较
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
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？
int my_strcmp(const char* s1, const char* s2)
{
assert(s1 && s2);
while (*s1 == *s2)
{
if (*s1 == '\0')
{
return 0;//相等
}
s1++;
s2++;
}
//不相等
/*if (*s1 > *s2)
return 1;
else
return 2;*/
return *s1 - *s2;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abd";
int ret =my_strcmp(arr1, arr2);
//strcmp函数比较的不是字符串的长度
//比较的是字符串中对应位置上字符的大小，如果相同就比较下一对，直到不同或遇见\0为止
if (ret > 0)
{
printf(">\n");
}
else if (ret == 0)
{
printf("== \n");
}
else
{
printf("<\n");
}
printf("%d\n", ret);
return 0;
}1.5 strncpy
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
- 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。
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "qhdugsuo";
strncpy(arr1, arr2, 5);
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}1.6 strncat
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
int main()
{
char arr1[20] = "abcdef\0XXXXXXXX";
char arr2[] = "qwe";
strncat(arr1, arr1, 5);//可以自己给自己追加
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}1.7 strncmp
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcdq";
int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abc";
if (arr1 < arr2)//对比的是两个数组的地址
{
}
char* p = "abc";//字符串首元素a的地址赋给p
if ("abc" < "abcdef")//也在比地址
{
}
return 0;
}1.8 strstr
- 在一个字符串中找另一个字符串
- 如果str2在str1中出现了，会返回在str1中第一次出现的位置，如果没有出现会返回空指针
- 返回的是地址
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
const char* s1 = str1;
const char* s2 = str2;
const char* cur = str1;
while (*cur)
{
s1 = cur;
s2 = str2;
while (*s1 && *s2 && (*s1 == *s2))
{
s1++;
s2++;
}
if (*s2 == '\0')
{
return (char*)cur;
}
cur++;
}
return NULL;//找不到
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdaebfsaj";
char arr2[] = "cde";
char* ret = strstr(arr1, arr2);
if (NULL == ret)
{
printf("找不到子串\n");
}
else
{
printf("%s\n", ret);
}
return 0;
}1.9 strtok
分解字符串
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。
int main()
{
char arr[ ]= "lrl114@126.com";
char buf[30] = { 0 };
strcpy(buf, arr);
const char* sep = "@.";
char* str = NULL;
for (str = strtok(buf, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))//buf里的函数是会被改变的
{
printf("%s\n", str);
}
//strtok(buf, sep);//只找第一个标记
//strtok(NULL, sep);//是从保存好的位置开始继续往后找
return 0;
}1.10 strerror
返回错误码，所对应的错误信息。
char * strerror ( int errnum );
//全局变量：errno（错误码）
//0 1 2 3 4...
//404
#include <limits.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
/*printf("%s\n", strerror(0));
printf("%s\n", strerror(1));
printf("%s\n", strerror(2));
printf("%s\n", strerror(3));
printf("%s\n", strerror(4));*/
int* p = (int*)malloc(INT_MAX);//向堆区申请内存
if (p == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));//Not enough space
//perror("Malloc");//Malloc: Not enough space
return 1;
}
return 0;
}字符分类函数：
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a~f，大写字母A~F
islower 小写字母a~z
isupper 大写字母A~Z
isalpha 字母a~z或A~Z
isalnum 字母或者数字，a~z，A~Z，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
#include <ctype.h>
//数字符返回非0值，非数字符返回0
int main()
{
//int ret = isdigit('5');//4
int ret = isdigit('v');//0
printf("%d\n", ret);
return 0;
}int main()
{
//小写字母返回非0，大写字母返回0
//char ch = 'a';//2
char ch = 'A';//0
/*if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
{
}*/
int ret = islower(ch);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}字符转换：
int tolower(int c);//转小写
int toupper(int c);//转大写
int main()
{
char ch = 'a';
putchar(toupper(ch));//A
putchar(tolower(ch));//a
return 0;
}1.11 memcpy
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 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。
- 这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
- 如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
while (count--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
int main()
{
//int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//int arr2[5] = { 0 };
//my_memcpy(arr2, arr1, 20);
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
// 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
memcpy(arr1+2, arr1, 20);
int i = 0;
int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}1.12 memmove
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
- 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。
- 如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。
#include <assert.h>
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t count)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
while (count--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
return ret;
}
void* my_memmove(void* dest, const void*src, size_t count)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
//写法1
if (dest < src)
{
//前->后
while (count--)
{
*(char*)dest = *(char*)(src);
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else
{
//后->前
while (count--)
{
*((char*)dest+count) = *((char*)src + count);
}
}
return ret;
//写法2
//if (dest > src && dest < ((char*)src + count))
//{
// //后->前
//}
//else
//{
// //前->后
//}
}
int main()
{
//int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//int arr2[5] = { 0 };
//my_memcpy(arr2, arr1, 20);//4*5=20 1 2 3 4 5
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
// 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
//memcpy(arr1+2, arr1, 20);//1 2 1 2 1 2 1 8 9 10
//my_memmove(arr1+2, arr1, 20);//可以实现重叠内存的拷贝
my_memmove(arr1, arr1+2, 20);//3 4 5 6 7 6 7 8 9 10
//打印数组
int i = 0;
int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}1.13 memcmp
int memcmp ( const void * ptr1,
const void * ptr2,
size_t num );
- 比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
- 返回值如下
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[] = { 1,2,3,4,0x11223344 };
int ret = memcmp(arr1, arr2, 16);//0
printf("%d\n", ret);
return 0;
}1.14memset
内存设置（设置内存里的一个值）
void* memset(void* dest,int c,size_t count);
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5 };
memset(arr, 0, 20);//memset是以字节为单位来初始化内存单元的
int i = 0;
int sz = sizeof( arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);//0 0 0 0 0
}
return 0;
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