C语言标准库介绍：＜string.h＞

在C语言中，<string.h>头文件是标准库中的一个重要部分，它定义了一系列操作字符串和字符数组的函数。本文将详细介绍<string.h>头文件中包含的22个函数，并提供每个函数的完整示例代码。

简介

<string.h>头文件定义了一个变量类型、一个宏和各种操作字符数组的函数。在使用这些函数之前，我们首先来了解一下相关的库变量和宏。

库变量

<string.h>头文件中定义的变量类型如下：

  1. size_t: 无符号整数类型，通常用于表示内存块的大小。它是 sizeof 关键字的结果。

库宏

<string.h>头文件中定义的宏如下：

  1. NULL: 表示空指针常量的值。

接下来，我们将逐个介绍这22个函数，并给出每个函数的示例代码。

库函数

1. void *memchr(const void *str, int c, size_t n)

在字符串的前 n 个字节中搜索第一次出现字符 c 的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str[] = "Hello, world!";const char ch = 'o';const size_t n = strlen(str);const char *result = memchr(str, ch, n);if (result != NULL) {printf("'%c' found at position: %ld\n", ch, result - str);} else {printf("'%c' not found in the string.\n", ch);}return 0;
}

2. int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)

比较两个内存区域的前 n 个字节。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "abc";const char str2[] = "abd";const size_t n = 2;int result = memcmp(str1, str2, n);if (result < 0) {printf("str1 is less than str2\n");} else if (result > 0) {printf("str1 is greater than str2\n");} else {printf("str1 is equal to str2\n");}return 0;
}

3. void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)

从源地址复制 n 个字节到目标地址。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello, world!";char dest[20];memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);printf("Copied string: %s\n", dest);return 0;
}

4. void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)

从源地址复制 n 个字节到目标地址，处理重叠的情况。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "memmove can be very useful......";memmove(str + 20, str + 15, 11);printf("%s\n", str);return 0;
}

5. void *memset(void *str, int c, size_t n)

将字符 c 复制到字符串的前 n 个字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello, world!";memset(str + 7, '*', 5);printf("%s\n", str);return 0;
}

6. char *strcat(char *dest, const char *src)

将 src 追加到 dest 的末尾。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "Hello, ";const char src[] = "world!";strcat(dest, src);printf("%s\n", dest);return 0;
}

7. char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)

将 src 的最多 n 个字符追加到 dest 的末尾。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "Hello, ";const char src[] = "world!";strncat(dest, src, 3);printf("%s\n", dest);return 0;
}

8. char *strchr(const char *str, int c)

在字符串中搜索第一次出现字符 c 的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str[] = "This is a sample string";const char ch = 's';const char *result = strchr(str, ch);if (result != NULL) {printf("'%c' found at position: %ld\n", ch, result - str);} else {printf("'%c' not found in the string.\n", ch);}return 0;
}

9. int strcmp(const char *str1, const char *str2)

比较两个字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "abc";const char str2[] = "abcd";int result = strcmp(str1, str2);if (result < 0) {printf("str1 is less than str2\n");} else if (result > 0) {printf("str1 is greater than str2\n");} else {printf("str1 is equal to str2\n");}return 0;
}

10. int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)

比较两个字符串的前 n 个字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "abc";const char str2[] = "abcd";int result = strncmp(str1, str2, 3);if (result < 0) {printf("str1 is less than str2\n");} else if (result > 0) {printf("str1 is greater than str2\n");} else {printf("str1 is equal to str2\n");}return 0;
}

11. int strcoll(const char *str1, const char *str2)

根据当前区域设置比较两个字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>int main() {setlocale(LC_COLLATE, "en_US.utf8");const char str1[] = "apple";const char str2[] = "banana";int result = strcoll(str1, str2);if (result < 0) {printf("str1 is less than str2\n");} else if (result > 0) {printf("str1 is greater than str2\n");} else {printf("str1 is equal to str2\n");}return 0;
}

12. char *strcpy(char *dest, const char *src)

复制一个字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello, world!";char dest[20];strcpy(dest, src);printf("Copied string: %s\n", dest);return 0;
}

13. char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)

复制一个字符串的前 n 个字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello, world!";char dest[20];strncpy(dest, src, 5);dest[5] = '\0'; // Null-terminate the stringprintf("Copied string: %s\n", dest);return 0;
}

14. size_t strcspn(const char *str1, const char *str2)

返回字符串 str1 开头连续不含字符串 str2 中的字符的长度。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "1234567890";const char str2[] = "aeiou";size_t len = strcspn(str1, str2);printf("Length until first vowel: %ld\n", len);return 0;
}

15. char *strerror(int errnum)

返回错误号 errnum 对应的错误消息字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>int main() {FILE *file;file = fopen("nonexistentfile.txt", "r");if (file == NULL) {perror("Error");printf("Error message: %s\n", strerror(errno));}return 0;
}

16. size_t strlen(const char *str)

返回字符串的长度，不包括空结束字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str[] = "Hello, world!";size_t len = strlen(str);printf("Length of the string: %ld\n", len);return 0;
}

17. char *strpbrk(const char *str1, const char *str2)

返回字符串 str1 中第一个匹配字符串 str2 中字符的字符的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "This is a sample string";const char str2[] = "aeiou";char *result = strpbrk(str1, str2);if (result != NULL) {printf("First vowel found at: %ld\n", result - str1);} else {printf("No vowels found in the string.\n");}return 0;
}

18. char *strrchr(const char *str, int c)

返回字符串中最后一次出现字符 c 的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str[] = "This is a sample string";const char ch = 's';const char *result = strrchr(str, ch);if (result != NULL) {printf("'%c' found at position: %ld\n", ch, result - str);} else {printf("'%c' not found in the string.\n", ch);}return 0;
}

19. size_t strspn(const char *str1, const char *str2)

返回字符串 str1 中第一个不在字符串 str2 中出现的字符的下标。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char str1[] = "abcde";const char str2[] = "aeiou";size_t len = strspn(str1, str2);printf("Length of initial segment containing vowels: %ld\n", len);return 0;
}

20. char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char haystack[] = "This is a sample string";const char needle[] = "sample";char *result = strstr(haystack, needle);if (result != NULL) {printf("'%s' found at position: %ld\n", needle, result - haystack);} else {printf("'%s' not found in the string.\n", needle);}return 0;
}

21. char *strtok(char *str, const char *delim)

分解字符串为一组字符串，使用 delim 作为分隔符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "This is a sample string";const char delim[] = " ";char *token = strtok(str, delim);while (token != NULL) {printf("%s\n", token);token = strtok(NULL, delim);}return 0;
}

22. size_t strxfrm(char *dest, const char *src, size_t n)

根据当前的区域设置转换字符串 src 的前 n 个字符，并将它们放置在字符串 dest 中。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>int main() {setlocale(LC_COLLATE, "en_US.utf8");const char src[] = "banana";char dest[20];size_t len = strxfrm(dest, src, sizeof(dest));printf("Transformed string: %s\n", dest);return 0;
}

结论

通过本文，我们详细介绍了C语言标准库中<string.h>头文件提供的22个函数，并提供了每个函数的完整示例代码。这些函数在处理字符串和字符数组时非常有用，可以帮助开发人员轻松地进行字符串操作和处理。

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