C语言学习系列--＞字符函数和字符串函数

一、字符函数

1、字符分类函数

包含头文件：

#include<ctype.h>

函数	如果它的参数复合下列条件就返回真（一个非零数字）
iscntrl	任何控制字符
任何控制字符	空白字符：空格’ ‘，换页’\f’，换行’\n’，回车’\r’，制表符’\t’或者垂直制表符’\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

这些字符函数都很类似，举一个例子

将小写字母转换成大写字母

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

运行结果

TEST STRING.

2、字符转换函数

int tolower ( int c ); //将参数传进去的⼩写字⺟转⼤写
int toupper ( int c ); //将参数传进去的⼤写字⺟转⼩写

我们知道，将小写字母转换成大写是-32，大写字母转换成小写字母是+32

那么，现在有了字符转换函数，就可以直接实现

#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;
}

运行结果

TEST STRING.

二、字符串函数

1、strlen

概述

size_t strlen ( const char * str );

• 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 ）
• 学会strlen函数的模拟实现

模拟实现

法1：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>size_t my_strlen(const char* str)
{int count = 0;assert(str);while (*str){count++;str++;}return count;
}int main()
{char arr[] = "abc";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zd\n", len);return 0;
}

法2：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>size_t my_strlen(const char* str)
{assert(str);if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen(str + 1);
}int main()
{char arr[] = "abc";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zd\n", len);return 0;
}

法3：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>size_t my_strlen(char* s)
{char* p = s;while (*p)p++;return p - s;
}int main()
{char arr[] = "abc";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zd\n", len);return 0;
}

2、strcpy

概述

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

• 源字符串必须以 ‘\0’ 结束。
• 会将源字符串中的 ‘\0’ 拷⻉到⽬标空间。
• ⽬标空间必须⾜够⼤，以确保能存放源字符串。
• ⽬标空间必须可变。
• 学会模拟实现。

模拟实现

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

3、strcat

概述

• 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。

模拟实现

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

3、strcmp

概述

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

模拟实现

int my_strcmp(const char* arr1, const char* arr2)
{assert(arr1);assert(arr2);while (*arr1 == *arr2){if (*arr1 == '\0')return 0;arr1++;arr2++;}return *arr1 - *arr2;
}

4、有限制的字符串函数

前面1-3学习字符串函数，但是那些字符串函数没有个数限制，不安全

下面小编带大家了解一下有个数限制的字符串函数

strncpy

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

• 拷⻉num个字符从源字符串到⽬标空间。

• 如果源字符串的⻓度⼩于num，则拷⻉完源字符串之后，在⽬标的后边追加0，直到num个。

strncat

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

#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;
}

strncmp

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.

4、strstr

概述

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

在字符串中找一个子字符串

返回str2在str1中第一次出现的位置
如果str2在str1中没有出现，就返回NULL

模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>const char* my_strstr(const char* str1, const char * str2)
{assert(str1);assert(str2);const char* cp = str1;const char* s1 = NULL;const char* s2 = NULL;//如果子串是空字符串，直接返回str1if (*str2 == '\0')return str1;while (*cp){s1 = cp;s2 = str2;while (*s1 == *s2 && *s1 && *s2){s1++;s2++;}if (*s2 == '\0')return cp;cp++;}return NULL;
}int main()
{char arr1[] = "abbbcdef";char arr2[] = "bbc";char* ret = my_strstr(arr1, arr2);if (ret != NULL)printf("%s\n", ret);elseprintf("找不到\n");return 0;
}

图解：