【C语言】字符串函数介绍

前言：

1. strlen 函数

函数介绍

strlen 函数的使用

strlen 函数的模拟实现

2. strcpy 函数

函数介绍

strcpy 函数的使用

strcpy 函数的模拟实现

3. strcat 函数

函数介绍

strcat 函数的使用

strcat 函数的模拟实现

4. strcmp 函数

函数介绍

strcmp 函数的使用

strcmp 函数的模拟实现

补充：

5. strncpy 函数

简单使用

6. strncat 函数

简单使用

7. strncmp 函数

简单使用

8. strstr 函数

函数介绍

strstr 函数的使用

strstr 函数的模拟实现

9. strtok 函数

函数介绍

strtok 函数的使用

结语

前言：

初学者在做与字符串相关的代码题时，善用字符串函数可能能让你的做题思路更加清晰，事半功倍，所以我们今天来介绍一些常见的字符串函数

（PS：在使用以下字符串函数时都需要包含头文件：#include <string.h>）

1. strlen 函数

函数介绍

size_t strlen ( const char * str );

功能：求字符串长度

该函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数，但不包含 '\0'
参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束，否则无法计算字符串长度
函数的返回值类型为 size_t，是无符号整数，因此结果一定是大于或等于 0

strlen 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[] = "abcdef";size_t ret = strlen(ch1);printf("%d\n", ret); // 6return 0;
}

strlen 函数的模拟实现

模拟思路：因为 strlen 函数求字符串长度的原理是以 '\0' 为结束标志来计算字符个数，所以我们得根据这个性质来模拟实现它

方法一：逐个计数求字符个数

size_t mock_strlen(const char* str)
{int count = 0;while (*str != '\0'){count++;str++;}return count;
}

方法二：两个指针相减求字符个数

size_t mock_strlen(const char* str)
{int count = 0;char* p = str;while (*p != '\0')p++;return p - str;
}

2. strcpy 函数

函数介绍

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

功能：拷贝字符串（把源字符串拷贝到目标字符串）

源字符串 source 必须以 '\0' 结束
目标字符串 destination 必须是可修改的，并且空间得足够大，以确保能存放源字符串
要注意函数参数的顺序，目标字符串在前，源字符串在后

strcpy 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[] = "abcd";char ch2[20] = { 0 };strcpy(ch2, ch1);printf("%s\n", ch2); //abcdreturn 0;
}

strcpy 函数的模拟实现

模拟思路： 创建一个空间足够大的字符数组，把每个字符一一拷贝过来，最后要记得把 '\0' 也拷贝过来

char* mock_strcpy(char* dest, const char* src)
{// 创建一个临时指针记住目标字符串的起始位置char* ret = dest;while (*src != '\0'){*dest = *src;dest++;src++;}return ret;
}

实际上我们还可以再简化这个代码：整合 while 判断和后置++

简化后的模拟函数：

char* mock_strcpy(char* dest, const char* src)
{// 创建一个临时指针记住目标字符串的起始位置char* ret = dest;while (*(dest++) = *(src++)){;}return ret;
}

3. strcat 函数

函数介绍

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

功能：追加字符串（在一个字符串后追加另一个字符串）

源字符串 source，目标字符串 destination 都必须以 '\0' 结束
目标字符串 destination 必须是可修改的，并且空间得足够大，以确保能容纳下源字符串
要注意函数参数的顺序，目标字符串在前，源字符串在后

strcat 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[10] = "abc";char ch2[] = "def";strcat(ch1, ch2);printf("%s\n", ch1); //abcdefreturn 0;
}

strcat 函数的模拟实现

模拟思路：找到目标空间的 '\0' ，在后面把源字符串拷贝进去

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

4. strcmp 函数

函数介绍

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

功能：比较字符串 str1 和字符串 str2 的大小

如果第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于 0 的数字
如果第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于 0 的数字
如果第一个字符串等于第二个字符串，则返回 0

（PS：比较两个字符串大小的原理：比较的是两个字符串中对应位置上字符的ASCII码值的大小）

strcmp 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[] = "abcd";char ch2[] = "abce";// e的ASCII码值大于d的ASCII码值int ret = strcmp(ch1, ch2);if (ret > 0)printf("大于\n");else if (ret < 0)printf("小于\n");elseprintf("等于\n");return 0;
}

strcmp 函数的模拟实现

模拟思路：逐个字符比较大小

int mock_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0'){return 0;}str1++;str2++;}if (*str1 > *str2)return 1;elsereturn -1;
}

在上面的代码中我们把返回值固定为 1 跟 -1，我们可以在这里下功夫，再简化一下代码

int mock_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0'){return 0;}str1++;str2++;}// 直接用两个字符串相减return *str1 - *str2;
}

补充：

长度不受限制字符串函数和长度受限制字符串函数的区别

学到这里，大家可能会想：当我们在使用拷贝字符串，追加字符串时，想要拷贝或者追加固定字符数，但是上面的函数都是把一整个字符串拷贝和追加，这就是所谓的长度不受限制。下面我们介绍一下长度受限字符串函数 strncpy，strncat，strncmp，它们就能够拷贝、追加、比较固定长度的字符，其他性质跟长度不受限制函数的一样

5. strncpy 函数

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num ); //多了一个参数

功能：拷贝前num个字符串

简单使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[] = "abcd";char ch2[20] = { 0 };strncpy(ch2, ch1, 3);//拷贝前三个字符printf("%s\n", ch2); // abcreturn 0;
}

6. strncat 函数

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num ); //多了一个参数

功能：追加前num个字符串

简单使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[10] = "abc";char ch2[] = "def";strncat(ch1, ch2, 1);//追加1个字符printf("%s\n", ch1); //abcdreturn 0;
}

7. strncmp 函数

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num ); //多了一个参数

功能：比较 str1 和 str2 前num个字符的大小

简单使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch1[] = "abcd";char ch2[] = "abce";int ret = strncmp(ch1, ch2, 3); //两字符串的前3个字符一致if (ret > 0)printf("大于\n");else if (ret < 0)printf("小于\n");elseprintf("等于\n");return 0;
}

8. strstr 函数

函数介绍

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

功能：在字符串 str1 中找字符串 str2，如果找到，函数就返回字符串 str2 在字符串 str1 中第一次出现的位置；如果没找到，函数就返回空指针 NULL

strstr 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char str[] = "abcefab";char* p;p = strstr(str, "ce");//返回的是第一次出现的位置printf("%s\n", p); // cefab return 0;
}

strstr 函数的模拟实现

模拟思路：尽量把所有情况一一列举出来，下面是我列举的三种情况

我们需要创建三个临时字符指针变量：cur 保存 str1 的起始位置，s1 保存 cur 的起始位置，s2保存 str2 的起始位置。

char* mock_strstr(const char* str1, const char* str2)
{const char* cur = str1;const char* s1 = NULL;const char* s2 = NULL;// 当str2为空指针时，直接返回str1if (*str2 == '\0'){return (char*)str1;}// 开始逐个遍历curwhile (*cur){// 用s1来保存cur的起始位置，慢慢++遍历s1 = cur;s2 = str2;// 相等则继续++while (*s1 == *s2){s1++;s2++;}// 直到遍历完s2确定找到完整字符串，这时返回cur的位置if (*s2 == '\0'){return (char*)cur;}// 没找到就++继续往后寻找cur++;}// 遍历完str1后都没找到，就返回空指针NULLreturn NULL;
}

9. strtok 函数

函数介绍

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

功能：把字符串根据标记拆分开来

delimiters 参数定义了用作分隔符的字符集合
字符串 str 中包含了 0 个或多个由 delimiters 字符串中一个或者多个分隔符分割的标记
strtok 函数会在 str 中找到标记，并将其以 '\0' 结尾
strtok 函数的第一个参数不为 NULL，函数就会在 str 中找到第一个标记，并将保存它在字符串中的位置
strtok 函数的第一个参数为 NULL，函数就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，就返回 NULL 指针

PS：因为 strtok 函数在分解的过程中会改变被操作的字符串，所以最好先拷贝一份

上面的解释可能有点绕，我们可以看一个例子来加深理解（实在不懂原理知道怎么用也行）

strtok 函数的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char ch[] = "flmz@163.com";char str[20] = { 0 };// 因为 strtok 函数在分解的过程中会改变被操作的字符串，所以最好拷贝一份strcpy(str, ch);// 标记符const char* p = "@.";char* s = NULL;for (s = strtok(str, p); s != NULL; s = strtok(NULL, p)){printf("%s\n", s);}return 0;
}