C进阶—字符串函数和内存函数

strlen

size_t strlen ( const char * str );

  • 字符串以’\0’作为结束标志,strlen函数返回在字符串中’\0’之前出现的字符个数(不包含’\0’)
  • 参数指向的字符串必须以’\0’结束
  • 返回值是size_t(无符号整型)

模拟实现strlen

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

//1.计数器方式
size_t my_strlen1(const char* str)
{
	int count = 0;
	while (*str!='\0')
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

//2.指针-指针方式
size_t my_strlen2(const char* str)
{
	const char* p = str;
	while (*p != '\0')
	{
		p++;
	}
	return p - str;

}

//3.递归方式
size_t my_strlen3(const char* str)
{
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return 1 + my_strlen3(str + 1);
}


int main()
{
	size_t sz1 = my_strlen1("abc");
	size_t sz2 = my_strlen2("abc");
	size_t sz3 = my_strlen3("abc");
	printf("%u\n", sz1);
	printf("%u\n", sz2);
	printf("%u\n", sz3);
}

strcpy

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

  • 将src指向的空间的字符串拷贝到dst处,包括’\0’
  • 源字符串必须包含’\0’
  • dst指向的空间必须足够大,确保能放src字符串
  • dst空间必须可变

模拟实现strcpy

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

//1.方式1
char* my_strcpy1(char* dst, const char* src)
{
	//assert(dst != NULL);
	//assert(src != NULL);
	assert(dst && src);
	char* p = dst;
	while (*dst!='\0')
	{
		*dst = *src;
		dst++;
		src++;
	}
	*dst = *src;

	return p;
}

//1.方式2
char* my_strcpy2(char* dst, const char* src)
{
	//assert(dst != NULL);
	//assert(src != NULL);
	assert(dst && src);
	char* p = dst;
	while (*dst++ = *src++)
	{
	}

	return p;
}

int main()
{
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "------";
	char arr3[20] = "***********";
	char arr4[] = "^^^^^^";

	char* p1 = my_strcpy1(arr1, arr2);
	char* p2 = my_strcpy2(arr3, arr4);
	printf("%s\n", p1);
	printf("%s\n", p2);
	return 0;
}

strcat

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

  • 将src指向的字符串追加到dst指向的空间
  • 源字符串和dst指向的字符串以’\0’结尾
  • 目标空间必须足够大
  • 目标空间可修改

模拟实现strcat

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strcat1(char* dst, const char* src)
{
	assert(dst && src);
	char* p = dst;
	while (*dst)
		dst++;
	while (*dst++ = *src++)//超出了范围,但我没有使用
	{
	}
	return p;

}

int main()
{
	char arr1[20] = "123";
	char arr2[] = "456";

	my_strcat1(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

strcmp

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

  • 比较两个字符串的大小,只要同位置,有一个大则该字符串大,比如"abc"和"aa",就是后者大
  • 第一个字符串大于第二个字符串返回大于0的数字,小于则返回小于0的数字,等于返回0

模拟实现strcmp

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* p1, const char* p2)
{
	assert(p1 && p2);
	while (*p1 == *p2)
	{
		if (*p1 == '\0')
			return 0;
		p1++;
		p2++;
	}
	return (*p1 - *p2);
	//if (*p1 > *p2)
	//	return 1;
	//else
	//	return -1;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcd";
	char arr2[] = "abc";

	int ret = my_strcmp(arr1, arr2);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

strncpy

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

  • 从源字符拷贝num个字符到目标空间
  • 如果源字符的空间长度小于num,则拷贝完源字符串后,在后面追加0,指到num个

在这里插入图片描述

strncat

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

  • 追加指定num数量的字符到目标空间
  • 先找到目标空间的’\0’,然后覆盖’\0’后,再追加
  • 如果源字符的空间长度小于num,则拷贝完源字符串后,在后面追加一个0

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

strncmp

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

  • 比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完
  • 如果大于返回大于0的数字,小于返回小于0的数字,等于返回0

在这里插入图片描述

strstr

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

  • 返回指向str1中str2第一次出现的指针,如果str2不是str1的一部分,则返回空指针

模拟实现strstr

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(char* str1, char* str2)
{
	char* cp = str1;
	char* s1 = str1;
	char* s2 = str2;

	if (*str2 == '\0')
		return str1;

	while (*cp)
	{
		s1 = cp;
		s2 = str2;
		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
		{
			s1++;
			s2++;
		}
		if (*s2 == '\0')
			return cp;
		cp++;
	}

	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdefgjaelgjaefhg";
	char arr2[] = "ae";

	char* ret = my_strstr(arr1, arr2);
	printf("%s\n", ret);
	return 0;
}

解析:3个指针,1个记录比较的起始位置,两外两个进行比较

strtok

char * strtok ( char * str, const char * delimiters );

  • sep参数是字符串,定义用作分割符的字符集合
  • 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割的标记
  • 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
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main()
{
	char arr[] = "zpengwei@yeah.net@666#777";
	char copy[30];
	strcpy(copy, arr);

	char sep[] = "@.#";

	char* ret = strtok(copy, sep);
	printf("%s\n", ret);
	
	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	ret = strtok(NULL, sep);
	printf("%s\n", ret);

	return 0;
//zpengwei
//yeah
//net
}

升级版本

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


int main()
{
	char arr[] = "zpengwei@yeah.net@666#777";
	char copy[30];
	strcpy(copy, arr);

	char sep[] = "@.#";
	char* ret = NULL;

	for (ret = strtok(copy, sep); ret != NULL; ret=strtok(NULL, sep))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

strerror

char * strerror ( int errnum );

  • 返回错误码所对应的错误信息
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	//C语言中可以操作文件
	//操作文件的步骤
	//1. 打开文件
	//2. 读/写
	//3. 关闭文件

	FILE* pf = fopen("data.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("fopen: %s\n", strerror(errno));
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fclose(pf);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

字符分类函数

函数符合条件就返回真
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 <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
	printf("%d\n", isupper('a'));//0
	printf("%d\n", isdigit('2'));//4
	printf("%c\n", tolower('A'));//a
	printf("%c\n", toupper('b'));//B

	return 0;
}
//将小写字母转变为大写字母
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	gets(arr);//遇到空格可以继续读
	
	char* p = arr;
	while (*p)
	{
		if (isupper(*p))// *p>='A' && *p<='Z'
		{
			*p = tolower(*p);//*p = *p+32;
		}
		p++;
	}
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

memcpy

void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );

  • 从source的位置开始复制num个字节的数据到dst中的内存位置
  • memcpy是内存拷贝,会拷贝字符型、整型、结构体类型等,所以遇到’\0’不会停下来
  • 如果src和dst的位置有重叠,结果是不可知的
  • 以字节为单位进行拷贝

memcpy模拟实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
//函数拷贝结束后,返回目标空间的起始地址
void* my_memcpy(void* dst, const void* src, size_t num)
{
	assert(dst && src);
	void* p = dst;
	while (num--)
	{
		*(char*)dst = *(char*)src;//强转是临时的,所以下面还得强转
		dst = (char*)dst + 1;
		src = (char*)src + 1;

		//(char*)dst++;//临时强转,当++时,已经回到void*
		//(char*)src++;

		//dst++;//void*类型,不能++
		//src++;
	}

	return p;
}

int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
	int arr2[10] = { 0 };
	my_memcpy(arr2, arr1, 20);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
	return 0;
}

memmove

  • memmove函数出来的src内存空间和dst内存空间是可以重叠的
  • 以字节为单位进行移动

memmove模拟实现

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

void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t num)
{
	assert(dst && src);
	void* p = dst;
	if (dst < src)
	{
		//从前向后拷贝
		while (num--)
		{
			*(char*)dst = *(char*)src;
			dst = (char*)dst + 1;
			src = (char*)src + 1;
		}
	}
	else
	{
		//从后向前拷贝
		while (num--)
		{
			*((char*)dst + num) = *((char*)src + num);
		}
	}

	return p;
}

int main()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
	my_memmove(arr1 + 2, arr1, 12);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 6; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

memcmp

int memcmp ( const void * ptr1, const void * ptr2, size_t num );

  • 以字节为单位进行比较
  • 如果ptr1指向的字节小于ptr2指向的某个字节,返回小于0的数,等于则返回0,否则返回大于0的数

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memset

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

在这里插入图片描述

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