字符函数和字符串函数

在编程的过程中，我们经常要处理字符和字符串，
为了方便操作字符和字符串，C语言标准库中提供了⼀系列库函数，
接下来我们就学习⼀下这些函数。

1.1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。
这些函数的使用都需要包含⼀个头文件是 ctype.h

1.2字符转换函数

C语言提供了2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

例子：

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>int main()
{int i = 0;char str[] = "hello world.\n";char c;while (str[i]){c = str[i];if (islower(c))c = toupper(c);putchar(c);i++;}
}

代码结果

2.strlen

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，是无符号的（ 易错 ）
strlen的使用需要包含头文件

size_t strlen ( const char * str );

3.strcpy

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。

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。

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

4.strcat

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

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

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

5.strcmp

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.

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。

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

6.strstr

函数返回字符串str2在字符串str1中第一次出现的位置
字符串的比较匹配不包含 \0 字符，以 \0 作为结束标志

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

7.strtok

sep参数指向⼀个字符串，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。

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。

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

8.strerror

strerror 函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

char* strerror ( int errnum );

9.模拟实现

9.1strlen

代码【方式1（计数器）】

#include<stdio.h>
#include<assert.h>int my_strlen(const char*str)
{assert(str);int count = 0;while (*str){count++;str++;}return count;
}int main()
{char a[20] = "hello world.";my_strlen(a);int ret;ret = my_strlen(a);printf("%d", ret);return 0;
}

运行结果

代码{方式2【计数器（不创建临时变量，递归）】}

#include<stdio.h>
#include<assert.h>int my_strlen(const char* str)
{assert(str);if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen(str++);
}

代码【方式3（指针-指针）】

#include<stdio.h>
#include<assert.h>int my_strlen(char *str)
{assert(str);char* p = str;while (*p != '\0'){p++;}return p - str;
}

9.2strcpy

代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>char* my_strcpy(char* dest,const char* src)
{char* ret = dest;assert(dest);assert(src);while (*dest++ = *src++){;}return ret;
}int main()
{char dest[20];char src[20] = "hello world.";my_strcpy(dest, src);printf("%s\n",dest);return 0;
}

9.3strcat

代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>char *my_strcat(char* dest, char* src)
{char* ret = dest;assert(dest);assert(src);while (*dest){dest++;}while (*dest++ = *src++){;}return ret;
}int main()
{char dest[20]="hello ";char src[20] = "world.";char* ret;my_strcat(dest, src);printf("%s\n", dest);return 0;
}

运行结果

9.4artcmp

代码

#include<stdio.h>
#include<assert.h>int my_strcmp(char* str1, char* str2)
{assert(str1);assert(str2);while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0')return 0;*str1++;*str2++;}return str1 - str2;
}int main()
{char str1[20] = "hello world";char str2[20] = "good day";int ret;ret = my_strcmp(str1, str2);printf("%d", ret);return 0;
}

9.5strstr

char * strstr (const char * str1, const char * str2)
{char *cp = (char *) str1;char *s1, *s2;if ( !*str2 )return((char *)str1);while (*cp){s1 = cp;s2 = (char *) str2;while ( *s1 && *s2 && !(*s1-*s2) )s1++, s2++;if (!*s2)return(cp);cp++;}return(NULL);
}

总结

今天学习了与字符串、字符有关的几个函数：字符分类函数、字符转换函数、strlen、strcpy、strcat、strcmp、strstr、strtok、strerror，认识了他们的用法及个别函数的模拟实现。

对字符和字符串的一些有关函数的分享就到这里了，如果感觉不错，希望可以给博主点个赞或者关注，感谢大家的支持，成为我继续分享的动力，还有什么问题和建议可以在评论区评论，拜拜。