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前言
在写C语言程序时，我们常常要处理字符和字符串，这就需要利用到字符函数和字符串函数，C语言标准库中提供了一系列库函数，下面就介绍一下常见的字符函数和字符串函数。
1 字符分类函数
C语言中有一些函数是做字符分类的，意思就是辨别一个字符属于什么字符。这些函数在使用时要包含头文件<ctype.h>
| 函数 | 如果函数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’，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 |
这些函数使用方法类似，在这里举一个例子，其他函数使用同理：
int islower(int c);islower是能够判断参数部分的c是否为小写字母，通常通过返回值来表明：如果是小写字母就返回非0的整数；如果不是小写字母，则返回0。
举例：写一个代码，将字符串中的小写字母转大写，其他字符不变 。代码如下：
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char str[] = "hELlO WorlD";
char* p = str;
while(*p != '\0')
{
if (islower(*p))
{
*p -= 32;
}
p++;
}
printf("%s\n",str);
return 0;
}输出结果：
2 字符转换函数
C语言中提供了2个字符转换函数：
1 int tolower(int c);//将参数传进去的大写字母转小写
2 int toupper(int c);//将参数传进去的小写字母转大写上面写的小写转大写代码，是用-32实现的，有了转换函数，就可以直接利用toupper实现，如下：
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char str[] = "hELlO WorlD";
char* p = str;
while (*p != '\0')
{
if (islower(*p))
{
*p=toupper(*p);
}
p++;
}
printf("%s\n", str);
return 0;
}3 strlen的使用和模拟实现
在C语言中，strlen是用来求字符串长度的，语法如下：
size_t strlen(const char* str);- 字符串以‘\0’为结束标志，strlen函数返回的是在字符串‘\0’前面出现的函数(不包含‘\0’)。
- 参数指向的字符必须以‘\0’结束。
- 注意函数的返回值是size_t，是无符号的。
- strlen的使用需要包含头文件<string.h>。
下面看一段代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "bbb";
if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0)
{
printf("str2>str1\n");
}
else
{
printf("str1>str2\n");
}
return 0;
}这个代码输出结果是多少呢？这时候我们推测一下：str2长度是3，str1长度是6，str2长度减去str1的长度小于0，那么结果是srt1>str2，答案是这样吗？程序运行看一下结果：
输出结果：
结果恰恰相反，这是因为strlen的返回值是size_t，是无符号的，返回值是一个正数 。
3.1 strlen的模拟实现
方法一，计数法：
int my_strlen(const char* str)//计数法
{
assert(str);
int count = 0;
while (*str != '\0')
{
count++;
str++;
}
return count;
}方法二，指针-指针：
int my_strlen(const char* str)//指针-指针
{
assert(str);
char* p = str;
while (*str != '\0')
{
str++;
}
return str - p;
}方法三 ，递归法：
int my_strlen(const char* str)//递归法
{
assert(str);
if (*str == '\0')
return 0;
else
return 1+my_strlen(str+1);
}
int main()
{
char str[] = "hello world";
int ret=my_strlen(str);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}4 strcpy的使用和模拟实现
基本语法：
char* strcpy(char* destination,const char* source)- 将source指向的字符串复制到destination指向的数组中，包括终止字符(并在该点停止)。
- 源字符必须以‘\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，以确保能存放字符串。
- 目标空间必须可修改 。
举例：
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[30] = "xxxxxxxxxxxx";
const char str2[] = "hello world";
strcpy(str1, str2);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}输出结果：
4.1 strcpy的模拟实现
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}5 strcat的使用和模拟实现
基本语法：
char * strcat ( char * destination, const char * source );- 将源字符串的内容附加到目标字符串，目标字符串结束的空字符将被源字符串的第一个字符覆盖。
- 源字符串必须以‘\0’结束。
- 目标字符串也得有‘\0’，否则没办法知道追加从哪里开始。
- 目标空间必须有足够大，能容纳下源字符串的内容。
- 目标空间必须可以修改。
举例：
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[30] = "xxxxxxxxxxxx";
const char str2[] = "hello world";
strcat(str1, str2);
printf("%s\n", str1);
return 0;
}输出结果：
5.1 strcat的模拟实现
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
char* ret = dest;
while (*dest)
{
dest++;
}
while (*dest++ = *src++)
{
;
}
return ret;
}6 strcmp的使用和模拟实现
基本语法：
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );- 函数从两个字符串的首字符开始逐对比较。如果字符相同，则继续比较后续字符，直到遇到字符差异或终止空字符为止。
- 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。
- 判断两个字符串的大小，比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值大小。
6.1 strcmp的模拟实现
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
while (*str1 == *str2)
{
if (*str1 == '\0')
return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}
int main()
{
char str1[] = "hello world";
char str2[] = "hello type";
int ret = my_strcmp(str1, str2);
printf("%d", ret);
return 0;
}7 strncpy函数的使用
基本语法：
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );- 这个函数将源字符串的前 num 个字符复制到目标位置。如果在复制完 num 个字符之前遇到源字符串的结尾（以空字符为标志），则目标位置将用零填充，直到总共写入 num 个字符为止。
- 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。
8 strncat函数的使用
基本语法：
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );- 将源字符串指向字符串的前num个字符追加到目标字符串的结尾，再追加一个\0字符。
- 如果源字符串指向的字符串的长度小于num时，只会将字符串中到\0的内容追加到目标字符串的末尾。
9 strncmp函数的使用
基本语法：
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );比较str1和str2的前num个字符，如果相等则继续往后比较，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，返回0。
10 strstr的使用和模拟实现
基本语法：
char * strstr ( const char * str1, const char * str2);- 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。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char str1[] = "abbcbbcdefbbcdef";
char str2[] = "bbcdefb";
char* ret = strstr(str1, str2);
printf("%s\n", ret);
return 0;
}输出结果：
10.1 strstr的模拟实现
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{
assert(str1 && str2);
const char* p = str1;
const char* s1 = NULL;
const char* s2 = NULL;
if (*str2 == '\0')//检查空字符串
return (char*) str1;
while (*p)
{
s1 = p;
s2 = str2;
while (*s1!='\0' && *s2 != '\0' && *s1 == *s2)
{
s1++;
s2++;
if (*s2 == '\0')
return (char*) p;
}
p++;
}
return(NULL);
}
int main()
{
char str1[] = "abbcbbcdefbbcdef";
char str2[] = "bbcdefb";
char* ret = my_strstr(str1, str2);
printf("%s", ret);
return 0;
}11 strtok函数的使用
基本语法：
char * strtok ( char * str, const char * sep);- sep参数指向一个字符串，定义了一个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。strtok会改变操作的字符串，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，并且可以修改。
- strtok函数第一个参数不为NULL时，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中位置。
- strtok函数第一个参数为NULL时，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，返回NULL指针。
举例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[] = "192.168.11.22";
char* str = NULL;
char* sep = ".";
for (str = strtok(arr, sep); str != NULL; str = strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", str);
}
return 0;
}输出结果：
12 strerror函数的使用
基本语法：
char * strerror ( int errnum )；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。
在不同的系统和C语言标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 <errno.h> 这个头文件中说明的，C语言程序启动的时候就会使用⼀个全面的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表示没有错误，当我们在使用标准库中的函数的时候发生了某种错误，就会将对应的错误码存放在errno中，一个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。下面编写代码打印错误信息：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i <= 10; i++)
{
printf("%d %s\n", i,strerror(i));
}
return 0;
}输出结果：
总结
本文介绍了常见的字符函数和字符串函数，希望对你有用，如果这篇文章对你有用，可以点点赞哦，你的支持就是我写下去的动力，后续会不断地分享知识。