「C系列」C 字符串及操作字符串的函数

一、C 字符串

在C语言中，字符串是由字符（包括字母、数字、标点符号等）组成的序列，以空字符（null character，即\0）作为结尾。在C语言中，字符串不是一种基本的数据类型，但它们通常存储在字符数组（character array）中。

以下是一些关于C字符串的基本概念和示例：

你可以使用字符数组来存储字符串：

char str[] = "Hello, World!";
// 或者指定数组的大小（包括结尾的空字符）
char str2[14] = "Hello, World!";

注意，在上面的例子中，数组str和str2会自动包含结尾的空字符\0。

你可以像访问数组中的元素一样访问字符串中的字符：

printf("%c\n", str[0]);  // 输出 'H'

C标准库提供了strlen函数来计算字符串的长度（不包括结尾的空字符）：

#include <string.h>int len = strlen(str);  // len现在为13，因为"Hello, World!"有13个字符（不包括结尾的空字符）

C标准库中的strcpy函数用于复制一个字符串到另一个字符串：

char dest[20];
strcpy(dest, str);  // 现在dest包含了"Hello, World!"

而strcat函数用于连接两个字符串：

char str3[] = "!";
strcat(str, str3);  // 现在str包含了"Hello, World!!"

注意：使用strcpy和strcat时要非常小心，因为它们不会检查目标数组是否有足够的空间来存储结果字符串，这可能会导致缓冲区溢出。为了避免这种情况，你可以使用更安全的函数，如strncpy和strncat。

C标准库中的strcmp函数用于比较两个字符串：

int result = strcmp(str, "Hello, World!");  // result现在为0，因为两个字符串相等

strcmp`函数返回的值是一个整数，表示两个字符串的字典顺序关系。如果返回值小于0，则第一个字符串在字典顺序上小于第二个字符串；如果返回值大于0，则第一个字符串在字典顺序上大于第二个字符串；如果返回值等于0，则两个字符串相等。

C标准库中的strstr函数用于在一个字符串中查找另一个字符串的首次出现：

char *pos = strstr(str, "World");  // pos现在指向str中"World"的起始位置，或者如果找不到则为NULL

在 C 语言中，处理字符串通常涉及到一系列标准库函数，这些函数定义在 <string.h> 头文件中。以下是一些常用的 C 语言字符串操作函数：

char *strcpy(char *dest, const char *src);
将字符串 src 复制到 dest 所指向的位置，包括结尾的空字符。
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
将字符串 src 的前 n 个字符复制到 dest 所指向的位置，但不会添加空字符（除非 src 的长度小于 n）。

char *strcat(char *dest, const char *src);
将字符串 src 添加到 dest 字符串的末尾，包括两个字符串末尾的空字符。
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
将字符串 src 的前 n 个字符添加到 dest 字符串的末尾，确保 dest 字符串以空字符结尾。

int strcmp(const char *str1, const char *str2);
比较两个字符串。如果 str1 小于 str2，则返回负值；如果相等，则返回 0；如果 str1 大于 str2，则返回正值。
int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
比较两个字符串的前 n 个字符。

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
在 haystack 字符串中查找 needle 字符串首次出现的位置。如果找到，返回指向首次出现位置的指针；否则返回 NULL。

C 标准库没有直接的字符串分割函数，但可以使用 strtok 函数：
- char *strtok(char *str, const char *delim);
  在 str 字符串中查找由 delim 指定的分隔符，并返回指向第一个标记的指针。这个函数通常与 NULL 一起使用，以便在后续调用中继续查找剩余标记。

C 标准库没有直接的字符串大小写转换函数，但可以使用 toupper 和 tolower 函数逐个字符转换：
- int toupper(int c);
  如果 c 是小写字母，则返回对应的大写字母；否则返回 c。
- int tolower(int c);
  如果 c 是大写字母，则返回对应的小写字母；否则返回 c。

void *memset(void *str, int c, size_t n);
将 str 所指向的内存区域的前 n 个字节设置为 c 的值。这通常用于初始化字符串或设置特定值。

void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);
从 src 所指向的内存区域复制 n 个字节到 dest 所指向的内存区域。与 memcpy 不同，memmove 可以处理源区域和目标区域重叠的情况。
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
从 src 所指向的内存区域复制 n 个字节到 dest 所指向的内存区域。