C语言之字符串函数一

C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串或字符数组中，字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。

求字符串长度：

1：strlen函数：size_t strlen(const char*str)【size_t=unsigned int】

举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int len = strlen("hello,C");printf("%d\n", len);return 0;
}

字符串已经’\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’），因此输出结果为6

但如果我们将其换一种写法，输出结果还会是6吗？

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr[] = { 'h','e','l','l','o','C' };int len = strlen(arr);printf("%d\n", len);return 0;
}

**参数指向的字符串必须要以’\0’结束。

输出结果为什么是74呢？原因为，此时的hello,C,被我们存放在了字符数组而不是字符串，而字符数组并不包含’\0‘，但strlen函数只有遇到’\0’会停止计算长度，因此这种情况下，strlen函数会在随机值中继续查找，直到碰到’\0’，才会输出长度。

strlen函数返回的类型是size_t(unsigned int)

证明如下：
对上述示例中的stlen函数的返回值类型，我们进行了调整。
左边输出结果为hehe，原因：由于strlen函数的返回值类型是size_t(unsigned int),因此即使字符串”abc"和字符串“abcdef”相减，都不会返回-3，系统会将-3进行，按无符号整数输出。
右边的strlen函数的返回值类型是int,是有符号整数，因此函数返回值为-3.

2：使用指针：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int my_strlen(const char* str)//const修饰指针char*
//由于要求的字符串是常量字符串，因此指针指向的内容无法被改变
{assert(str != NULL);assert(断言)：如果出现括号中的情况，则程序会停止运行int count = 0;while (*str != 0){count++;str++;}return count;
}
int main()
{char arr[] =("abcdef");int my_strlens = my_strlen(arr);printf("%d\n", my_strlens);
}

注意：strlen函数的返回值是无符号整数，因此不会出现负数。
证明如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{if ((strlen("abc") - strlen("abcdef")) > 0)printf("hehe");fanelseprintf("haha");
}

hehe

长度不受限制的字符串函数：strcpy/strcat/strcmp

strcpy:char* strcpy(destination，resource)

举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest,const  char* res)//做字符串拷贝时，源头字符串不会发生改变变，可以用const修饰
{assert(dest != NULL);assert(res != NULL);char* ret = dest;//定义指针ret，指向destwhile (*dest++ = *res++)//遇到'\0',循环终止{;}return ret;//注意：这里不能直接返回dest,因此此时的dest已经不是目地空间的起始地址了
}
int main()
{char arr1[] = "早上好呀";char arr2[] = "小懒虫";strcpy_s(arr1, arr2);my_strcpy(arr1,arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

小懒虫

注意：*dest++ = res++，运算符和++都属于单目运算符，两者的优先级是一样的，结合性的方向是从右到左。
因此，有些小伙伴会认为这个表达式的运算顺序是：dest/res先自身+1，其次进行解引用，其实这种想法是错误的。
正确的运算顺序应该是：首先解引用指针变量dest/res，然后dest/res再自身加1，之所以不按照从右向左的结合性，是因为++自身的特性引起的。

使用strcpy函数时，需要注意的事项：

1：源字符串必须以’\0’结束
举例：

 char arr[] = { 'h','e','l','l','o' };

如果源字符串是上述这种不包含’\0’的，编译器会一直往后找’\0’，因此很有可能b发生越界访问。
2：会将源字符串中的’\0’拷贝到目标空间
举例：

 char arr[] = "bit";

arr其实有四个字符，其中还包含’\0’.
3：目标空间必须足够大，以确保源字符串能够完整放入
举例：

 char arr[] = "bit";
char arr1[] = "hello,world";

如果是将arr1放入arr中，是不能实现的，因为arr只能存放4个字符，而arr1有12个字符
4：目标空间必须可变

 char *p = "hello,world";

如果目标空间是如上所示这种，是无法将其它字符串拷入其中，因为此时p指向的是常量字符串，其无法被改变，如果强制性被改变，会导致程序崩溃。

strcat:

目标空间必须足够大：
举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr1[] = "hello";char arr2[] = "world";strcat_s(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

如上所示代码：由于arr1的空间不够大，只能存放6个字符，因此将arr2拷贝到arr1的过程，会导致程序崩溃。
通过调试验证源字符串中的”\0‘也被拷贝过去了

使用strcat函数时，需要注意的事项：

1:源字符串必须以’\0’结束
2：目标空间必须足够大
3：目标空间必须可修改
以上三点，具体证明结果可参考上面的strcpy函数
4：字符串自己追加自己
证明如下：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
char* my_strcat(char* dest,const char* res)
{assert(*dest!=NULL);assert(res);char* ret = dest;//先找目标字符串的结束标志while (*dest != '\0'){dest++;}//字符串自己进行追加while (*dest++ = *res++){;}return ret;//不能直接返回dest，因为此时的dest并不是目标空间的首地址
}
int main()
{char arr1[30] = "hello";char arr2[] = "world";my_strcat(arr1, arr2);printf("%s ", arr1);return 0;
}

helloworld

通如下路径，我们可以查找各种库函数的实现方法：

strcmp:int strcmp(const charstr1,const charstr2)

举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr1[] = "abcdef";char arr2[] = "bbc";//如果str1>str2，返回大于零的数字，str1<str2返回小于零的数字，二者相等返回0int ret=strcmp(arr1, arr2);printf("%d ", ret);return 0;
}

为什么输出结果是-1呢？如果strcmp比较的是字符串的长度，输出结果应该为大于0的数字

-1

由此我们可以得到结论：strcmp函数在比较字符串的时候，实际比较的是首元素的ASCII码值，如果首元素ASCII码相等，则依次比较第二个第三个，直到不相等。

标准规定：如果str1>str2，返回大于零的数，str1<str2返回小于零的数，二者相等返回0
在VS编译器下，如果str1>str2，返回1，str1<str2返回-1，二者相等返回0
而在Linux-gcc系统下，strcmp函数返回的是ASCII的差值

因此在使用strcmp函数的时候，不能将函数的返回值设置为具有局限的：
举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr1[] = "abcdef";char arr2[] = "bbc";//1，-1，0只是在VS编译器下，strcmpy函数返回的结果，但C语言并为这样定义if (strcmp(arr1, arr2) == 1){printf("str1>str2");}else if (strcmp(arr1, arr2) == 0){printf("str1=str2");}else if (strcmp(arr1, arr2) == -1){printf("str1<str2");}return 0;
}

正确写法：

if (strcmp(arr1, arr2)>0){printf("str1>str2");}else if (strcmp(arr1, arr2) == 0){printf("str1=str2");}else if (strcmp(arr1, arr2) <0){printf("str1<str2");}

用库函数定义的方法进行实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int my_strcmp(const char*str1,const char*str2)//字符串只是进行比较，并会改变值，因此可以用const修饰
{assert(str1 && str2);while (*str1 == *str2){if (*str1 && *str2 == '\0')//字符串相等{return 0;}str1++;str2++;}return (*str1 - *str2);
}
int main()
{char arr1[] = "abcsdf";char arr2[] = "nihao";int ret=my_strcmp(arr1, arr2);printf("%d", ret);return 0;
}

-13

上述所讲的strcpy/strcat/strcmp函数，都是不受长度限制的函数，因此特们不太安全，有时会强制性的进行字符串操作。因此我们引出下受长度限制的字符串函数：

长度受限制的字符串函数：strncpy/strncat/strncmp

strncpy：charstrncpy(chardest,onst char*res,size_t count(单位是字节))

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
举例：

int main()
{char arr1[30] = "abcdef";char arr2[] = "bit";strncpy_s(arr1, arr2, 8);printf("%s ", arr1);return 0;
}

bit

使用库函数定义的方法实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char* my_strncpy(char* dest,const char* source,size_t count)
{char* start = dest;//进行字符串拷贝while (count && (*dest++ = *source++))   count--;//将目标空间多出来的部分追加\0if (count)                             while (--count)*dest++ = '\0';//返回目标空间的首元素地址return(start);
}
int main()
{char arr1[] = "abcdef";char arr2[] = "bit";char* ret=my_strncpy(arr1, arr2, 6);printf("%s ", ret);return 0;
}

bit

strncat:charstrncat(chardest,const *strres,size_t count)

指定长度的追加，追加完毕后，给后面加\0

举例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char arr1[30] = "hello";char arr2[] = "world";strncat_s(arr1, arr2, 3);printf("%s\n", arr1);return 0;
}

hellowor

使用库函数定义的方法实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char* my_strncat(char* front,const char* back,size_t count)
{char* start = front;while (*front++);front--;//先找到目标空间中字符串的结束标志while (count--)if (!(*front++ = *back++))//将两个字符串进行连接return(start);*front = '\0';//给连接后的字符串添加'\0'return(start);
}
int main()
{char arr1[30] = "hello";char arr2[] = "world";char* ret = my_strncat(arr1, arr2, 4);printf("%s ", ret);return 0;
}

helloworl

strncmp:int strcmp(const charstr1,const charstr2,size_t num)

标准规定：第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于零的数字
第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于零的数字
两个字符串相等，返回0

举例：

int main()
{char arr1[30] = "abblo";char arr2[] = "abbld";int ret = strncmp(arr1, arr2, 4);//第三个参数为比较的字节数printf("%d ", ret);return 0;
}

strncmp函数和strcmp函数不同的是，该函数对所比较的字符长度进行了限制，如上述所示arr1(abblo)和str2(abbld),前四个元素的ASCII码是相同的，但由于我们对二者所比较的长度进行了限制，因此，第五个元素并不会进行比较，所以输出结果为0