C语言 —— 让无人传颂的歌谣 再度启唱 - 字符函数与字符串函数

目录

1.字符分类函数

2.字符转换函数

3. strlen

4.长度不受限制的字符串函数

4.1 strcpy

4.2 strcat

4.3 strcmp

5. 长度受限制的字符串函数

5.1 strncpy

5.2 strncat

5.3 strncmp

6.字符串查找

6.1 strstr

6.2 strtok


1.字符分类函数

C语言中有一系列的函数是专门做字符分类的,也就是一个字符是属于什么类型的字符的,而这些函数的使用的需要包含一个头文件<ctype.h>

 

这些函数的使用方法非常类似,就拿islower函数来举例 

int islower(int c);

islower是用来判断参数部分的c是否是小写字母的

如果返回值是小写字母就返回非0的整数,如果不是就返回0

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>

int main()
{
	char arr[] = "Hello WErd";
	int i = 0;
	while (arr[i]!='\0')
	{
		if (islower(arr[i]))
		{
			arr[i] -= 32;
		}
		i++;
	}
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

 这段代码用来进行小写转大写,如果要大写转小写只需把-32改为+32

 


 

2.字符转换函数

c语言中提供了2个字符转换函数:

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

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

tolower:大转小  |   toupper:小转大,这两个函数是直接进行转换的

int main()
{
	char arr[] = "Hello WErd";
	int i = 0;
	while (arr[i] != '\0')
	{
		if (islower(arr[i]))
		{
			//大写转小写
			arr[i] = tolower(arr[i]);
			//小写转大写
			//arr[i] = toupper(arr[i]);
		}
		i++;
	}
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

 


 

3. strlen

strlen文档链接: 

   

cplusplus.com/reference/cstring/strlen/?kw=strlenhttps://cplusplus.com/reference/cstring/strlen/?kw=strlenstrlen:求取\0之前的字符串长度

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.strlen函数的返回值为size_t,是无符号的,并且很容易出错

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	const char* str1 = "abcdef";
	const char* str2 = "bbb";
	//   size_t              size_t
	//          3    -          6
	if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
	{
		printf("str2>str1\n");
	}
	else
	{
		printf("srt1>str2\n");
	}
	return 0;
}

上面这段代码的答案并不是”<=“,而是”>“,因为strlen的返回值是size_t,size_t是无符号,一个无符号的值减去另一个无符号的值的结果也为无符号的值

 

if ((int)strlen(str2) - (int)strlen(str1) > 0)

但是给其强制转换一下类型就可以正常加减

三种模拟实现

   

1.计数器实现

int my_strlen(const char * str)
{
	int count = 0;
	assert(str);
	while (*str)
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdefg";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}

2.递归实现

不创建临时变量计数器 

int my_strlen(const char* str)
{
	assert(str);
    //判断*str是否为\0,如果是就停止,如果不是就继续++
	if (*str == '\0')

		return 0;
	else
	    return 1+strlen(str+1);//str+1是下一个字符的地址
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdefg";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}

3.指针- 指针实现

int my_strlen( char* str)
{
	assert(str);
	char* p = str;
	while (*p!='\0')
	{
		p++;
	}
	return p - str;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdefg";
	size_t len = my_strlen(arr);
	printf("%zd\n", len);
	return 0;
}


4.长度不受限制的字符串函数

4.1 strcpy

strcpy文档链接:

  

strcpy - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strcpy/?kw=strcpy

strcpy:把源头的数据拷贝到目的地的空间去     dest :目的地  | source :源头 

1.源字符串必须以 '\0' 结束

   

2.strcpy会将源字符串中的 '\0' 也拷贝到目标空间

   

3.目标空间必须足够大,以确保能存放源字符串

   

4.目标空间必须可以修改

int main()
{
	char arr1[] = "hello word";
	char arr2[20] = { 0 };
	strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);//(dest,source)
	return 0;
}

 

模拟实现:

初始版本

void my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
    assert(src!=NULL);
    assert(dest!=NULL);
//拷贝\0之前的内容
   while(src!=\0)
    {
       *dest=*src;
        dest++;
        src++; 
    }
//拷贝\0
    *dest=*src;
}

int main()
{
	char arr1[] = "hello word";
	char arr2[20] = { 0 };
	my_strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);//(dest,source)
	return 0;
}

优化版本

void my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
    assert(src!=NULL);
    assert(dest!=NULL);
    char* ret = dest;
//拷贝\0之前的内容
   while(*dest++ = *src++)
    {
       ;
    }
    return ret;
}

int main()
{
	char arr1[] = "hello word";
	char arr2[20] = { 0 };
	char* ret=my_strcpy(arr2, arr1);
	printf("%s\n", arr2);//(dest,source)
	return 0;
}

4.2 strcat

strcat文档链接:

  

strcat - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strcat/?kw=strcat

strcat:追加一个source指向的字符串到目标空间(dest)里去

1.源字符串必须以 '\0' 结束

   

2.目标字符串在必须也得有\0,否则没办法知道从哪里开始追加

   

3.目标空间必须有足够的大,能容纳下源字符串的内容

   

4.目标空间必须可修改

int main()
{
	char arr1[20] = "hello";
	char arr2[] = "word";

	strcat("%s\n", arr1, arr2);

	printf("%s\n", arr1);

	return 0;
}

步骤:找到目标空间的\0,然后再拷贝数据

模拟实现:

函数返回的是目标空间的起始地址,返回类型为char*

char* my_strcat(char* dest, char* src)
{
	assert(dest && src);
	char* ret = dest;
	//找到起始空间的\0
	while (dest != '\0')
	
		dest++;
	
	//拷贝
	while (*dest++ = *src++)
	
		;//;号是一个空语句
	
	return ret;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "hello";
	char arr2[] = "word";
	//模拟
	my_strcat("%s\n", arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	//使用
	//char* s = my_strcat("%s\n", arr1, arr2);
	//printf("%s\n",s);
	return 0;
}

一个问题:如果一个字符串自己给自己追加如何呢?答案是会越界访问并且会死循环

 

 

 

 


4.3 strcmp

strcmp文档链接:

  

strcmp - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strcmp/?kw=strcmp  

strcmp:用来对两个字符串进行比较大小   返回值为int 类型

1.当第一个字符串大于第二个字符串的时候则返回>0的值 

   

2.当第一个字符串等于第二个字符串的时候则返回0的值 

   

3.当第一个字符串小于第二个字符串的时候则返回<0的值 

    

判断两个字符串是对比两个字符串的字符的大小用ASCII值大小来比较

模拟实现:

int* my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	int ret = 0;
	assert(*str1 && *str2);
	while (*str1==*str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
		{
			return 0;
		}
		str1++;
		str2++;
	}
	//1.
	/*if (*str1 >*str2 )
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return -1;
	}*/
	//2.
	return *str1 - *str2;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "abcd";
	char arr2[20] = "abdhtf";
	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	return 0;
}

str1 和 str2分别逐个向后一个一个比较,直到遇到第一个大小不同的字符,立马停下,后面都不比较了,无论这个字符串多长,都只看第一个遇到的不同的字符谁大谁小,以ASC|| 的差值作返回值

 


5. 长度受限制的字符串函数

   

5.1 strncpy

strncpy文档链接:

  

strncpy - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strncpy/?kw=strncpy

与strcpy相比,strncpy的参数多了一个num  num:从source中最多拷贝几个字符

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[20] = "abcd";
	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxxxxxx";
	int ret = strncpy(arr2, arr1,3);
    //如果拷贝source的的字符串小于指定拷贝的num,那么后面就补\0
    //int ret = strncpy(arr2, arr1,8);
    printf("%s\n",arr2);
	return 0;
}

 


5.2 strncat

strncat的文档链接:

  

strncat - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strncat/?kw=strncat

与strcat相比,strncat的参数多了一个num        num:从source中最多追加几个

将source指向字符串的前num个字符追加到dest指向的字符串未尾,再追加一个\0字符

     

如果source指向的字符串的长度小于num的时候,只会将字符串中\0的内容追加到dest指向的字符串末尾

如果中间插入一个\0的话,就会从第一个\0开始追加 

int main()
{
	char arr1[20] = "abcd";
	char arr2[20] = "xx\0xxxxxxxxxxxxxx";

	strncat(arr2, arr1,3);

    printf("%s\n",arr2);

	return 0;
}


5.3 strncmp

strncmp的文档链接:

  

strncmp - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strncmp/?kw=strncmp

与strcmp相比,strncmp的参数多了一个num        num:从source中最多比较几个 

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

当第一个字符串大于第二个字符串的时候则返回>0的值 

    

当第一个字符串等于第二个字符串的时候则返回0的值 

   

当第一个字符串小于第二个字符串的时候则返回<0的值 

   

对比两个字符串的字符的大小用ASCII值大小来比较

int main()
{
	char arr1[20] = "abcd";
	char arr2[20] = "abcfhy";
	int ret = strncmp(arr1, arr2, 6);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

 


在c语言中, 长度不受限制的字符串函数相对来说是不安全的,长度受限制的字符串函数相对来说是安全


6.字符串查找

   

6.1 strstr

strstr的文档链接:

  

strstr - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strstr/?kw=strstr

需要包含头文件 #include <string.h>

 

strstr:在一个字符串(str1)中查找另一个字符串 (str2)第一次出现的位置

函数返回字符串str2在字符串str1中第一次出现的位置,如果有多次出现的话那么就返回从第一次出现位置

   

字符串的比较匹配不包含\0,以\0作为结束标志

int main()
{
	char arr1[] = "hello word";
	const char arr2[] = "llo";
	//或者这种:const char* p = "llo";
	char* ret = strstr(arr1,arr2);
	if (ret != NULL)
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("找不到\n");
	}
	return 0;
}

 

 模拟实现:

1.

这种情况需要有一个指针变量来记录开始匹配的位置 

2.

这种情况可能存在多次匹配 ,需要有2个指针变量来记录起始位置

3.

字符串找完了也没找到 

char* my_strstr(const char* str1,const char* str2)
{
	const char* s1 = NULL;
	const char* s2 = NULL;
	const char* cur = str1;

	while (*cur)
	{
		s1 = cur;
		s2 = str2;
		while (*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		//如果*s2为\0,则说明子字符串已经全部匹配完成
		if (*s2 == '\0')
		{
			return cur;
		}
		cur++;
	}
	//当*cur为\0时,则返回NULL
	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdefgbcdkhu";
	const char arr2[] = "bcd";
	char* ret = my_strstr(arr1,arr2);
	if (ret != NULL)
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("找不到\n");
	}
	
	return 0;
}


6.2 strtok

strtok文档链接:

  

strtok - C++ Referencehttps://legacy.cplusplus.com/reference/cstring/strtok/?kw=strtok

 

strtok:用于将一个字符串按照指定的分隔符进行分割,从而得到想要的子字符串

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,所以被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

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char str[] = "kiana@sjjwdjtmkadqyn.bh3";  //指定字符串
	char arr[30];

	strcpy(arr, str);     //拷贝一份临时的指定字符串,以避免改变str

	char* p = "@.";       //指定的分隔符(标记)
	char* tmp = strtok(arr, p);  //使用一次strtok,因其返回的是一个指针,所以用字符指针接收

	printf("%s\n", tmp);    //会打印出什么呢?
	return 0;
}

打印结果为:

kiana

因为strtok函数找到str中的下一个标记,并将该标记用\0结尾,然后返回一个指向该标记的指针

#include <stdio.h>
 int main()
 {
     char *p = "kiana@sjjwdjtmkadqyn.bh3";

     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);
       }
 }

 其中分隔符' . '和' @ '不需要注重顺序,但是要写齐


感谢观看~

                     

                                                                                                                      kiana

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