C语言程序设计——字符、字符串、内存函数

一、长度不受限的字符串函数

1. strlen

size_t strlen(const char* str);

功能:求字符串长度

(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'之前出现的字符个数(不包含'\0')。

(2)参数指向的字符串,必须要以'\0'结尾。

(3)strlen函数返回值类型是size_t,是无符号整型。

模拟实现:

size_t my_strlen(const char* str) {assert(str);size_t res = 0;while (*str != '\0') {++res;++str;}return res;
}

2. strcpy

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

功能:将source指向的字符串拷贝到destination指向的空间中

(1)源字符串必须以'\0'结尾;

(2)strcpy会将源字符串中的'\0'拷贝到目标空间中,且拷贝完第一个'\0'后停止拷贝;

(3)目标空间必须足够大,以保证能够存放源字符串;

(4)目标空间必须是可修改的。

模拟实现:

char* my_strcpy(char* destination, const char* source) {assert(source && destination);char* ret = destination;while (*ret++ = *source++);return destination;
}

3. strcat

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

功能:将source指向字符串,追加到destination指向空间中字符串的末尾

(1)源字符串必须以'\0'结尾;

(2)目标空间必须足够大,以保证能够追加源字符串;

(4)目标空间必须是可修改的;

(5)不能自己给自己追加!

模拟实现:

char* my_strcat(char* destination, const char* source) {assert(source && destination);char* ret = destination;while (*ret != '\0') ++ret;while (*ret++ = *source++);return destination;
}

4. strcmp

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

功能:比较两个字符串大小

(1)第一个字符串大于第二个字符串,则返回大于0的数字;

(2)第一个字符串等于第二个字符串,则返回0;

(3)第一个字符串小于第二个字符串,则返回小于0的数字。

模拟实现:

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;
}

二、长度受限的字符串函数

1. strncpy

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

功能:拷贝num个字符从源字符串到目标空间

(1)如果源字符串长度小于num,则拷贝完源字符串后,在目标后面追加0,直到num个。

2. strncat

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

功能:追加num个字符从source指向字符串中到destination指向字符串末尾

(1)若source指向的字符串字符个数少于num个,则只将该字符串全部追加到目标末尾。

3. strncmp

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

功能:比较两个字符串大小

(1)只比较到出现两个字符不一样,或一个字符串结束,或num个字符全部比较完。

三、其他字符串函数

1. strstr子串查找

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

功能:查找字符串str2是否是str1的子串

(1)是,则返回子串在str1中的起始地址;

(2)不受,则返回NULL。

2. strtok切割字符串

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

功能:字符串切割

(1)sep参数是一个字符串,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,并将其修改为'\0'结尾,返回一个指向这个标记的指针(注:strtok函数会修改被操作的字符串,所以在使用strtok函数切分字符串时,一般都是使用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中的第一个标记,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。

3. strerror错误报告函数

char* strerror(int errnum);

功能:返回错误码所对应的错误信息

(1)C语言的库函数在执行失败时,会设置对应的错误码;

(2)strerror函数就是根据错误码,返回对应的文字(字符)信息。

(3)errno是C语言设置的全局错误码存放变量,库函数执行失败时,会自动将错误码存放到该变量中。

四、字符函数

1. 字符分类函数

函数参数符合下列条件则返回真
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‘、'\v'
isdigit十进制数字0~9
isxdigit十六进制数字,包括十进制数字,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字母或数字,a~z,A~Z,0~9
ispunct标点符号,任何不属于数字或字母的图形字符
isgraph任何图像字符
isprint任何可打印字符,包括图形字符和空白字符

2. 字符转换函数

函数介绍
int tolower(int c)给入大写字母,返回小写字母;非大写字母则不改变
int toupper(int c)给入小写字母,返回大写字母;非小写字母则不改变

五、内存函数

1. memcpy

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

功能:内存拷贝

(1)从source的位置开始向后拷贝num个字节的数据到destination的内存位置;

(2)该函数遇到'\0'时,并不会停下来;

(3)如果source和destination有任何的重叠,拷贝的结果都是未定义的。

模拟实现:

void* my_memcpy(void* destination, const void* source, size_t num) {assert(destination && source);char* buff = (char*)destination;char* src = (char*)source;while (num--) {*buff++ = *src++;}return destination;
}

2. memmove

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

功能:内存拷贝

(1)它与memcpy的区别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可重叠的;

(2)所以如果源内存块和目标内存块出现重叠,就使用memmove函数进行处理。

模拟实现:

void* my_memmove(void* destination, const void* source, size_t num) {assert(destination && source);char* buff = (char*)destination;char* src = (char*)source;if (buff < src) {while (num--) {*buff++ = *src++;}}else {while (num--) {*(buff + num) = *(src + num);}}return destination;
}

3. memcmp

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

功能:比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节

(1)若出现不相等的情况,则提取返回比较结果;

(2)只有完全相等,才会比较完num个字节。

4. memset

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

功能:内存设置

(1)从ptr位置开始设置num个字节,设置内容为value。

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