第一节— —字符函数和字符串函数(没有废话，全是干货)

egoist祈

发布于 2025-01-23 13:12:49

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1.字符分类、转换函数

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

以上函数可见 --> C的权威官方网站

例子

写⼀个代码，将字符串中的小写字母转大写，其他字符不变。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main ()
{
	 int i = 0;
	 char str[] = "Test String.\n";
	 char c;
	 while (str[i])
	 {
		 c = str[i];
		 if (islower(c)) 
		 c -= 32;
		 putchar(c);
		 i++;
	 }
 	return 0;
}

1.2字符串转换函数

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

2.strlen的模拟实现

我们已经学会了strlen的使用，但其原理如何却不知道，那么能不能模拟实现strlen呢？

方法1 采用计数器的方式，每次得到一个字符，count++，同时让str往后走。

方法2：递归方式

方法3

3.strcpy、strcnpy函数的使用和模拟实现

3.1strcpy的使用

• 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。

#include<stdio.h>

int main()
{
	char arr1[10]={0};
	char arr2[10]="abcdef";
	strcpy(arr1,arr2);
	printf("%s",arr1);
}

3.2strcpy的模拟实现

明白了strcpy的使用后，我们是否可以自己实现strcpy完成字符串的拷贝呢？

首先，传过来的地址不能为空，需要断言assert，需要头文件assert.h；
每次将src的一个字符赋给dest，接着src和dest都需要往后走。

char* my_strcpy(char *dest, const char*src)
{ 
	char *ret = dest;
 	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
 	while((*dest++ = *src++))
	{
		 ;
 	}
 	return ret;
}

3.3strncpy的使用

这个函数的使用又和strcpy有什么样的联系或区别呢？

第一次接触这个函数可能并不明白这啥意思，如果我们将它与strcpy一起对比。

两个函数都是将source中的字符拷贝到destination这个目标空间，唯独不同的是strncpy可以指定拷贝多少数据

strncpy规则： • 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。

4.strcat、strncat函数的使用和模拟实现

4.1strcat的使用

• 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。

int main()
{
	char arr1[100] = "abcde\0fhij";
	char arr2[] = "xxxxxx";
	strcat(arr1, arr2);//strcat在\0后面追加字母
	printf("%s", arr1);
	return 0;
}

疑问：

我们是否可以让字符串自己给自己追加呢？

4.2strcat的模拟实现

根据strcat的规则： 1. 目标字符串先需要走到\0的地方 2. 接着将源字符串拷贝到目标字符串

char *my_strcat(char *dest, const char*src)
{
	 char *ret = dest;
	 assert(dest != NULL);
	 assert(src != NULL);
	 while(*dest)
	 {
		 dest++;
	 }
	 while((*dest++ = *src++))
	 {
		 ;
	 }
	 return ret;
}

4.3strncat的使用

有了前面的strncpy，我们不难猜测，strncat能够限制追加多少个字符，事实上就是这样。

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

int main ()
{
	 char str1[20];
	 char str2[20];
	 strcpy (str1,"To be ");
	 strcpy (str2,"or not to be");
	 strncat (str1, str2, 6);
	 printf("%s\n", str1);
	 return 0;
}

5.strcmp、strncmp函数的使用和模拟实现

5.1strcmp的使用

我们前面在qsort函数章节中比较字符串大小时就使用strcmp函数，但是并不知道它的含义及如何使用、模拟实现。

◦ 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。

5.2 strcmp的模拟实现

首先，传过来的两个字符串必须是有效的地址，因此需要断言；
*访问地址里的第一个字符，如果两个字符相等，则让其向后走；
在循环过程中，如果提前走到’\0’处，则返回0(即表示两个字符串相等);
如果字符不相等，则返回对应的字符的相差值。

int my_strcmp (const char * str1, const char * str2)
{
 	 int ret = 0 ;
	 assert(str1 != NULL);
	 assert(str2 != NULL);
	 while(*str1 == *str2)
 	 {
		 if(*str1 == '\0')
			 return 0;
		 str1++;
		 str2++;
	 }
	 return *str1-*str2;
}