C语言之字符函数和字符串函数（上）

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本篇主题：C语言之字符函数和字符串函数（上）
发布时间：2025.1.17
隶属专栏：C语言

求字符串长度

strlen

函数介绍

strlen
函数格式：size_t strlen(const char* str);
功能：C语言中字符串的长度由结束的\0决定。字符串的长度等于字符串开头和结束的\0之间的字符数（不包括结束的\0本身）。
返回值：无符号整数（size_t） 表示这个字符串的长度。
头文件： strlen函数的声明在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. str字符串必须以\0结尾。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char c[100] = "abcdefg";
	size_t n = strlen(c);
	printf("字符串的长度 = %d\n字符串的大小 = %d\n", n, sizeof(c));
	return 0;
}

函数实现

1. 计数器方式

size_t my_strlen(const char* str)
{
	size_t count = 0;
	for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++)
	{
		count++;
	}
	return count;
}

2. 递归方式

size_t my_strlen(const char* str)
{
	if (*str == '\0')
		return 0;
	else
		return my_strlen(str + 1) + 1;
}

3. 指针方式

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

长度不受限制的字符串函数

strcpy

函数介绍

strcpy
函数格式：char* strcpy(char* destination, const char* source);
功能：将source指向的字符串复制到destination指向的字符数组中，包括结束的\0字符（并在该点停止）。
返回值：返回被拷贝的字符数组destination
头文件： strcpy函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符数组destination必须有足够的空间来存放source里的数据。`
2. source必须以\0`结尾。
3. 字符数组destination必须可修改。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char arr1[] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "hello world";
	char arr3[] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	char arr4[6] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', '\0' };
	strcpy(arr1, arr2);
	strcpy(arr3, arr4);
	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr3);
	return 0;
}

函数实现

方法一：

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;//记录起始地址
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);

	while (*src != '\0')
	{
		*dest = *src;
		dest++;
		src++;
	}
	*dest = *src;//处理 '\0'

	return ret;
}

方法二：

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;//记录起始地址
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);

	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

strcat

函数介绍

strcat
函数格式：char *strcat(char *destination, const char *source);
功能：将source字符串的副本追加到destination字符串。destination中的结束\0字符被source的第一个字符覆盖，并且在destination中由两者串联形成的新字符串的末尾包含一个\0;
返回值：返回被追加的字符数组destination
头文件： strcat函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符数组destination必须有足够的空间来存放source里的数据。
2. source必须以\0结尾。
3. 字符数组destination必须可修改。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";

	strcat(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

函数实现

char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{
	char* ret = dest;//记录起始地址
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
	while (*dest)//找目标空间的\0
	{
		dest++;
	}
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

strcmp

函数介绍

strcmp
函数格式：int strcmp(const char *str1, const char *str2);
功能：这个函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们彼此相等，则继续执行以下对，直到字符不同或达到终止空字符为止。
返回值：返回一个整数

头文件： strcmp函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符之间的比较是使用的ASCII码值进行比较的

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{

	printf("%d\n", strcmp("abcd", "abcc"));
	printf("%d\n", strcmp("abca", "abcc"));
	printf("%d\n", strcmp("abcd", "abcd"));
	return 0;
}

函数实现

int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{
	assert(str1 != NULL);
	assert(str2 != NULL);
	while (*str1 == *str2)
	{
		if (*str1 == '\0')
			return 0;
		str1++;
		str2++;
	}
	return (*str1 - *str2);
}

长度受限制的字符串函数

strncpy

函数介绍

strncpy
函数格式：char *strncpy(char *destination, const char *source, size_t num);
功能：将source的前num字符复制到destination。如果在复制num个字符之前找到源C字符串的结尾（由\0表示），则目的地将用0填充，直到总共写入num个字符为止。
返回值：返回被拷贝的字符数组destination
头文件： strncpy函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符数组destination必须有足够的空间来存放source里的数据。
2. 字符数组destination必须可修改。
3. 如果source大于num，则不会在destination的末尾隐式添加\0字符。因此，在这种情况下，destination不应被视为以\0结束的C字符串（这样直接读取会溢出）。
4. source和destination不可重叠。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char str1[] = "abcdefg";
	char str2[] = "xxx";
	strncpy(str1, str2, 5);
	printf("%s\n", str1);
	
	return 0;
}

函数实现

char* my_strncpy(char* dest, const char* src, size_t num)
{
	char* ret = dest;//记录起始地址
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);

	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		*dest = *src;
		dest++;
		src++;
	}

	return ret;
}

strncat

函数介绍

strncat
函数格式：char *strcat(char *destination, const char *source, size_t num);
功能：将source的前num个字符追加到destination，加上一个结束的\0字符。
返回值：返回被追加的字符数组destination
头文件： strncat函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符数组destination必须有足够的空间来存放source里的数据。
2. 如果 source中的字符串的长度小于num，则只复制结束\0字符之前的内容。。
3. 字符数组destination必须可修改。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char arr1[20] = "hello ";
	char arr2[] = "world";

	strncat(arr1, arr2, 10);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}

函数实现

char* my_strncat(char* dest, const char* src, size_t num)
{
	char* ret = dest;//记录起始地址
	assert(dest != NULL);
	assert(src != NULL);
	while (*dest)//找目标空间的\0
	{
		dest++;
	}
	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		if (*src == '\0')
			break;
		*dest++ = *src++;
	}
	*dest = '\0';//结尾追加 \0 
	return ret;
}

strncmp

函数介绍

strncmp
函数格式：int strcmp(const char *str1, const char *str2, size_t num);
功能：比较字符串str1和字符串str2的最多num个字符。
返回值：返回一个整数

头文件： strncmp函数在string.h的头文件中，在使用时，要使用#include <string.h>操作包含头文件。
特别注意：

1. 字符之间的比较是使用的ASCII码值进行比较的
2. 这个函数开始比较每个字符串的第一个字符。如果它们彼此相等，则继续执行后面的对，直到字符不相同，直到 遇到终止的\0字符， 或者直到 两个字符串中的num字符匹配，才返回结果。

函数使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	char str1[] = "abcdefg";
	char str2[] = "abcffg";
 
	printf("%d\n", strncmp(str1,str2,4));
	return 0;
}

函数实现

int my_strncmp(const char* str1, const char* str2, size_t num)
{
	assert(str1 != NULL);
	assert(str2 != NULL);

	for (int i = 0; i < num; i++)
	{
		if (*str1 == *str2)
		{
			if (*str1 == '\0')
				return 0;
			str1++;
			str2++;
			continue;
		}
		return (*str1 - *str2);
	}
	return 0;
}

⚠️ 写在最后：以上内容是我在学习以后得一些总结和概括，如有错误或者需要补充的地方欢迎各位大佬评论或者私信我交流！！！