C语言字符与字符串处理全解析-优快云博客

字符处理函数

C语言标准库ctype.h提供了一系列字符处理函数，用于判断或转换单个字符。这些函数通常以is或to开头：

isalpha(int c)：判断字符是否为字母（a-z或A-Z）
isdigit(int c)：判断字符是否为数字（0-9）
isalnum(int c)：判断字符是否为字母或数字
islower(int c)：判断字符是否为小写字母
isupper(int c)：判断字符是否为大写字母
tolower(int c)：将字符转换为小写
toupper(int c)：将字符转换为大写

示例代码：

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

int main() {
    char ch = 'A';
    if (isupper(ch)) {
        printf("%c in lowercase is %c\n", ch, tolower(ch));
    }
    return 0;
}

字符串处理函数

C语言标准库string.h提供了常用的字符串操作函数：

strlen(const char *str)：计算字符串长度（不包括终止符'\0'）
strcpy(char *dest, const char *src)：复制字符串
strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)：安全复制字符串，指定最大长度
strcat(char *dest, const char *src)：连接字符串
strncat(char *dest, const char *src, size_t n)：安全连接字符串，指定最大长度
strcmp(const char *str1, const char *str2)：比较字符串
strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)：安全比较字符串，指定比较长度
strchr(const char *str, int c)：查找字符首次出现位置
strstr(const char *haystack, const char *needle)：查找子字符串

示例代码：

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

int main() {
    char str1[20] = "Hello";
    char str2[] = "World";
    
    strcat(str1, " ");
    strcat(str1, str2);
    printf("%s\n", str1);  // 输出: Hello World
    
    if (strcmp(str1, "Hello World") == 0) {
        printf("Strings are equal\n");
    }
    return 0;
}

字符串转换函数

stdlib.h提供了字符串与其他类型转换的函数：

atoi(const char *str)：字符串转整数
atof(const char *str)：字符串转浮点数
strtol(const char *str, char **endptr, int base)：字符串转长整数
strtod(const char *str, char **endptr)：字符串转双精度浮点数

示例代码：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    char numStr[] = "12345";
    int num = atoi(numStr);
    printf("%d\n", num + 1);  // 输出: 12346
    
    char floatStr[] = "3.14159";
    double pi = atof(floatStr);
    printf("%.2f\n", pi);  // 输出: 3.14
    return 0;
}

安全字符串函数

C11标准引入了更安全的字符串函数版本，以_s结尾：

strcpy_s(char *dest, rsize_t destsz, const char *src)
strcat_s(char *dest, rsize_t destsz, const char *src)
strncpy_s(char *dest, rsize_t destsz, const char *src, rsize_t n)

这些函数在操作时会检查目标缓冲区大小，防止缓冲区溢出。使用时需要定义__STDC_WANT_LIB_EXT1__宏为1。

格式化字符串函数

stdio.h提供了字符串格式化相关函数：

sprintf(char *str, const char *format, ...)：格式化输出到字符串
snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...)：安全格式化输出到字符串
sscanf(const char *str, const char *format, ...)：从字符串读取格式化输入

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    char buffer[50];
    int a = 10, b = 20;
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Sum of %d and %d is %d", a, b, a + b);
    printf("%s\n", buffer);  // 输出: Sum of 10 and 20 is 30
    return 0;
}