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超详细的c语言字符串操作函数教程

C/C++开发
2022-12-02

字符串是一种重要的数据类型,有零个或多个字符组成的有限串行,下面这篇文章主要给大家介绍了关于c语言字符串操作函数的相关资料,需要的朋友可以参考下

我们知道，c/c++之所以使用起来灵活，很大原因归因于它能够它对能够对内存的直接操作，所以本文我主要讲述一下c中的字符串操作函数。

一，常量指针与指针常量

先来补充一个上篇文章 手把手教你深入理解c/c++中的指针 我在讲述指针中的一个问题，有人说常量指针与指针常量这两个概念总是混淆怎么办，例如：


int a = 100;
const int * p = &a;  //常量指针，指向的值不可更改，但指向的地址可以更改
int const * p = &a;  //与上式等价
int * const p = &a;  //指针常量，指向的地址不可以更改，但指向的值可更改

那么究竟如何区分常量指针与指针常量呢，这里边有个技巧，上篇文章中我忘记给大家说了：

从左往右看，跳过类型，看修饰哪个字符，如果是*， 说明指针指向的值不能改变，如果是指针变量，说明指针的指向不能改变，指针的值不能修改。这个原则你可以通俗理解成 “就近原则”。

那么回头来看第一行代码，也就是指针常量：


const int * p = &a;

我们跳过变量类型 int ，那么const修饰的是*，所以它指向的值不能修改

第二行代码，常量指针：


int * const p = &a;

同样，我们跳过int，发现const是直接修饰的p，所以它的指向不能改变。两者有细微的差别，请大家注意。

我们再回到本节的字符串问题上，在讲述字符串拷贝函数前，我们再来回忆一下c语言中的字符串。

我们知道，c语言中的字符串有两种定义的方法，分别是：


char str1[] = "hello world";  //栈区字符串
char* str2 = "hello world";  //数据常量区字符串

那么这两种在使用起来究竟有什么区别呢？答案是第一行定以后，操作系统给它分配的是栈区内存，而第二行通过指针形式来定义字符串的话，它分配的内存区在数据的常量区，意味着它的值是不可更改的：


str1[0] = 'm';  //正确，字符数组可以修改
str2[0] = 'm';  //错误，常量区不可修改

所以，在常量区，如果我们两个内容相同但变量不同的指针变量，其实它们指向的是同一块内存：


char* str1 = "hello world";  
char* str2 = "hello world";  
printf("%p\n",str1);
printf("%p\n",str2);

上面两行代码中，我们将str1与str2指向的内存地址分别打印出来，发现他们的值是一样的，为什么呢，这是因为常量区内存的值是只读的，我们即便声明两个不同的变量，只要他们的值是相同的，那么两个变量指向的就是同一块内存区域。

这里值得注意的是，在c++中，字符串指针与c语言中稍有区别，c++中直接将字符串指针做了增强处理，因为c++中规定字符串指针必须用const修饰，例如在c++中这样定义，编译器会直接报错：


char* str = "hello world";  //直接报错
const char * str = "hello world";  //正确

而在实际开发过程中，我们使用字符串一般使用数组形式，不太建议使用指针字符串形式，也即：


char str[] = "hello world";  //建议使用
char* str = "hello world";  //不建议使用

所以，这方面细微的差别请大家注意。

二，字符串长度问题

我们知道c语言中的字符串是以 '\0' 为结尾的，也就是说你在声明一个字符串的时候，系统会自动为你的结尾添加上一个以 '\0' 为结尾的结束字符，而且，printf 在每打印一个字符就会检查当前字符是否为 ‘\0' ,直到遇到 '\0' 立马停止。这里最容易混淆的的是字符串的长度，我们来看下面两行代码：

我们先来看下面两行代码：


char str1[] = "hello";
char* str2 = "hello";
printf("%d\n", sizeof(str1));  //输出结果为 6
printf("%d\n", sizeof(str2));  //输出结果为 4 或者 8

那么为什么在使用 sizeof 计算字符串长度，两者计算出来的结果不一样呢，而且第一行长度还不是我们想要的，不应该是 5 才对吗？这是因为在声明一个字符串的时候，系统会自动为你的结尾添加上一个以 '\0' 为结尾的结束字符，内存模型如下：

所以，对于上面两行代码，实际上它们的长度都为 6 才对。那为什么第二行输出却为 4 呢，这是因为第二行我们定义的是一个字符串指针，它指向一个常量区的字符串，而 sizeof 操作符操作这个指针的时候，实际上计算的是这个指针的字节长度，而一个指针在x86系统下占有长度为 4 字节，在x64环境下占有长度为 8 字节，所以，在实际上我们计算字符串长度的时候，一般会用 strlen() 这个函数，但是要注意，strlen 计算字符串也是以 '\0' 为结束的，也就是说，strlen() 函数会不断判断当前字符是否为 '\0'，如果是的话，立马结束，这个特点与printf函数一样，两者都是碰到 '\0' 就立马结束：


char str1[] = "abc";
char str2[] =  {'a', '\0', 'c'};
char str3[] =  {'a', 'b', 'c', '\0'};
char* str4 = "abc";
printf("%d\n", strlen(str1));  //输出结果为 3
printf("%d\n", strlen(str2));  //输出结果为 1
printf("%d\n", strlen(str3));  //输出结果为 3
printf("%d\n", strlen(str4));  //输出结果为 3

上面就是c语言中的字符串长度函数，在使用过程中千万要注意。

三，c语言中的字符串拷贝函数

1) strcpy()


#include <string.h>
char *strcpy(char *dest, const char *src);
//功能：把src所指向的字符串复制到dest所指向的空间中，'\0'也会拷贝过去
参数：
  dest：目的字符串首地址
  src：源字符首地
返回值：
  成功：返回dest字符串的首地址
  失败：NULL

示意代码如下：


  #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
  #include <string.h>
  char str[10] = { 0 };
  char str1[] = "hello";
  char* mystr = strcpy(str, str1);  将strcpy返回的指针保存到mystr里面
  printf(mystr);

内存模型如下：

由于是逐个拷贝，意味着哪怕在字符串的中间遇到了 '\0' 字符，也会结束拷贝。

这里边要注意两个问题：第一，必须保证 dest 所指向的内存空间足够大，否则可能会造成缓冲溢出的错误；第二，由于本身strcpy函数是一个非安全函数，所以编译器会弹出警告，要想忽略，请在程序最开头添加宏定义代码：


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

2), strncpy()


#include <string.h>
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：
  把src指向字符串的前n个字符复制到dest所指向的空间中，
  是否拷贝结束符看指定的长度是否包含'\0'。
参数：
  dest：目的字符串首地址
  src：源字符首地址
  n：指定需要拷贝字符串个数
返回值：
  成功：返回dest字符串的首地址
  失败：NULL

这个函数与strcpy类似，这里不再累赘。

3), strcat()


#include <string.h>
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘\0'也会追加过去
参数：
  dest：目的字符串首地址
  src：源字符首地址
返回值：
  成功：返回dest字符串的首地址
  失败：NULL

这是一个字符串追加函数，将 src 指向的字符串追加到 dest 指向的字符串后面，同样，结束符 '\0' 也会追加过去：


  #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
  #include <string.h>
  char str[] = "123";
  char str1[] = "hello";
  char* mystr = strcat(str, str1);
  printf("%s\n%p", mystr, mystr);  
  //输出结果为：123hello

但是同样注意的是，目标字符串 dest 要有足够大的缓冲区来接收，否则会报错，内存模型如下：

4), strncat()


#include <string.h>
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：将src字符串前n个字符连接到dest的尾部，‘\0'也会追加过去
参数：
  dest：目的字符串首地址
  src：源字符首地址
  n：指定需要追加字符串个数
返回值：
  成功：返回dest字符串的首地址
  失败：NULL

这个函数与strcat类似，只不过指定了追加的数量。

5), strcmp()


#include <string.h>
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘\0'也会追加过去
参数：
  dest：目的字符串首地址
  src：源字符首地址
返回值：
  成功：返回dest字符串的首地址
  失败：NULL

作用是对两个字符串的ASCII码进行比较，输出不同结果，经常用于判断两个字符串是否相等，示例代码如下：


char *str1 = "hello world";
char *str2 = "hello mike";

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

6), strncmp()


#include <string.h>
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
功能：比较 s1 和 s2 前n个字符的大小，比较的是字符ASCII码大小。
参数：
  s1：字符串1首地址
  s2：字符串2首地址
  n：指定比较字符串的数量
返回值：
  相等：0
  大于：> 0
  小于： < 0

这个函数作用也是与strcmp类似，不再累赘。

7), sprintf()


#include <stdio.h>
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
功能：根据参数format字符串来转换并格式化数据，
      然后将结果输出到str指定的空间中，
      直到出现字符串结束符 '\0' 为止。
参数：
  str：字符串首地址
  format：字符串格式，用法和printf()一样
返回值：
  成功：实际格式化的字符个数
  失败： - 1

示例代码如下：


  char dst[100] = { 0 };
  int a = 10;
  char src[] = "hello";
  int len = sprintf(dst, "a=%d, src=%s", a, src);
  printf("dst: %s\n", dst);  输出 a=10,src=hello
  printf("len = %d\n", len);  输出14

下面再介绍几个字符串操作函数，但这几个使用频率比较小：

8) sscanf()


#include <stdio.h>
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
功能：从str指定的字符串读取数据，
  并根据参数format字符串来转换并格式化数据。
参数：
  str：指定的字符串首地址
  format：字符串格式，用法和scanf()一样
返回值：
  成功：参数数目，成功转换的值的个数
  失败： - 1

示例代码：


  char src[] = "a=10, b=20";
  int a;
  int b;
  sscanf(src, "a=%d,  b=%d", &a, &b);
  printf("a:%d, b:%d\n", a, b);
  输出：a:20,b:20

sscanf与scanf类似，都是用于输入的，只是后者以屏幕(stdin)为输入源，前者以固定字符串为输入源。

9) strchr()


#include <string.h>
char *strchr(const char *s, char c);
功能：在字符串s中查找字母c出现的位置
参数：
  s：字符串首地址
  c：匹配字母(字符)
返回值：
  成功：返回第一次出现的c地址（注意是地址，不是字符数组索引）
  失败：NULL

示例代码：


char src[] = "ddda123abcd";
char *p = strchr(src, 'a');
printf("p = %s\n", p);
输出：p=a123abcd

10), strstr()


#include <string.h>
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
功能：在字符串haystack中查找字符串needle出现的位置
参数：
  haystack：源字符串首地址
  needle：匹配字符串首地址
返回值：
  成功：返回第一次出现的needle地址
  失败：NULL

这个函数与上一个 strchr 功能类似，只不过查找的内容是字符串，而非字单个字符。

11) strtok()


#include <string.h>
char *strtok(char *str, const char *delim);
功能：将字符串分割成一个个片段, 
      当strtok()在参数str的字符串中发现参数delim中包含的分割字符时, 
      则会将该字符改为\0 字符，当连续出现多个时只替换第一个为\0，
      该函数会破坏原有字符串。
参数：
  str：指向欲分割的字符串
  delim：为分割字符串中包含的所有字符
返回值：
  成功：分割后字符串首地址
  失败：NULL

示例代码：


char a[100] = "www.baidu.com";
char *p = strtok(a, ".");
while (p != NULL)
{  
  printf("%s\n", p);  
  p = strtok(NULL, ".");
}
输出：www baidu com

总结

到此这篇关于c语言字符串操作函数教程的文章就介绍到这了,更多相关c语言字符串操作函数内容请搜索编程学习网以前的文章希望大家以后多多支持编程学习网！

本文标题为：超详细的c语言字符串操作函数教程

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