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C语言字符函数，字符串函数以及内存函数

article 2025/3/26 12:50:15

那么博主写这一片博客的目的就是为下一篇c++的string类做铺垫，那么下面就请期待博主的下一篇文章吧。

1.字符函数

2.字符串函数（均在string.h头文件中）

strlen的使用和模拟实现

strcpy 的使用和模拟实现

strcat 的使用和模拟实现

strcmp的使用和模拟实现

strncpy 函数的使用

strncat 函数的使用

strncmp函数的使用

strstr 的使用和模拟实现

strtok函数的使用

strerror 函数的使用

3.C语言内存函数

memcpy使用和模拟实现

memmove使用和模拟实现（可以实现自己给自己追加）

memset函数的使用

memcmp函数的使用

1.字符函数

C语言标准库中的字符处理函数主要是在ctype.h头文件中定义的。先来看字符函数的速查表。

感觉很生涩？没关系，咱们来看几个例子：

写⼀个代码，将字符串中的⼩写字⺟转⼤写，其他字符不变。

int main ()

{

int i = 0;

char str[] = "Test String.\n";

char c;

while (str[i])

{

        c = str[i];

        if (islower(c))

        c -= 32;//小写字母与大写字母之间的ASCII值相差32。

        putchar(c);

         i++;

}

        return 0;

}

那么字符函数咱们就不过多的阐述了。下面看字符串函数。

2.字符串函数（均在string.h头文件中）

strlen的使用和模拟实现

size_t strlen (const char*str)

1. 字符串以 '\0' 作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中 '\0' 前面出现的字符个数（不包含'\0')

2. 参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。

3. 注意函数的返回值为size_t，是无符号的

4.strlen的使用需要包含头文件

那么下面咱们来看strlen的模拟实现，下面我提供了三种实现方式：

int my_strlen(const char * str)

{

        int count = 0;

        assert(str);

        while(*str)

{

        count++;

        str++;

}

        return count；

}//这个得引入一个新变量

int my_strlen(const char * str)

{

        assert(str);

        if(*str == '\0')

        return 0;

        else

        return 1+my_strlen(str+1);

}//采用递归的方式

int my_strlen(char *s)

{

        assert(str);

        char *p = s;

        while(*p != '\0' )

{

        p++;

}

        return p-s;

}//采用指针减指针的方式，这个方法在C语言指针这一篇博客有讲解

OK，下面进入六个函数的讲解

strcpy 的使用和模拟实现

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

1.源字符串必须以 '\0' 结束。

2.会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。

3.目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。

4. 目标空间必须可修改

5.从源头开始拷贝。

但是这样你打印的话，只能打印出来“xxx”，因为，打印自动到'\0'停止，所以你打印不出完整的拷贝后的字符串，不过可以通过调试观察。

以上也是strcpy函数的模拟实现。

思路：

1.由于返回起始空间的地址，所以要先保存起始空间的地址，防止后面++后，找不到起始空间的地址了。

2.接着断言，防止p与p1指针传的是无效地址。

3.然后把p1指向的字符串中的字符挨个拷贝到p指向的字符串中，之后p1指向的字符串中的字符位置与p指向的字符串中的位置都往后挪动一位。依次重复。

strcat 的使用和模拟实现

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

1.源字符串必须以 '\0' 结束。

2.目标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪里开始。

3. 目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。

4. 目标空间必须可修改。

5.destination中的'\0'也会被覆盖。

以上是strcat的模拟实现，需要注意的是这里不可以自己给自己追加，否则会导致未定义。

思路：

1.首先先断言一下，由于这里传的是起始空间的地址，所以还要创建一个变量，用来存储起始地址。

2.之后先去找destination中的'\0'，找到之后，就从这开始拷贝即可，需要注意的是，source中的'\0'也会别拷贝到目标字符串中。

strcmp的使用和模拟实现

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

其实这个函数就是一个用于比较字符串大小的工具。

1.第⼀个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字 ◦

2.第⼀个字符串等于第二个字符串，则返回0 ◦

3.第⼀个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字 ◦

4.那么如何判断两个字符串？比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。

下面看strcmp函数的模拟实现：

不过要注意的是这里博主用的编译器是vs，并且返不返回1，-1，0，纯看编译器，有的编译器就是不返回这几个数字。

模拟实现代码思路：

1.还是老样子先断言，之后从第一个字符的ASCII值开始比较。

2.如果第一个字符相等，那么++，继续往后比较，如果比较完了，直到最后一个标识字符'\0'都相等，那么就返回0.

3.如果第一个字符串的第一个字符比第二个字符串的第一个字符大，那么就返回1（vs下），否则返回-1.

以上三个函数都是长度不受限制的，那么下面看3个长度受限制的。

strncpy 函数的使用

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num )；

1.拷贝num个字符（不是字节）从源字符串到目标空间。

2.如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加'\0'（可通过调试观察），直到num个。

该函数就是strcpy函数的减缩版，模拟实现方式差不多，这里就不做演示了。

strncat 函数的使用

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num )；

1.将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个'\0'字符。

很细节，方便打印

2.如果source 指向的字符串的长度小于num的时候，它不会像strncpy一样，在后面追加'\0'，而是直接不管，直接在destination的字符串末尾加一个'\0'即可。

strncmp函数的使用

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num )；

比较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较num个字母，如果提前发现不⼀样，就提前结束，大的字符所在的字符串大于另外⼀个。如果num个字符都相等，就是相等返回0。（就是比strcmp函数多了个限制条件）

strstr 的使用和模拟实现

strstr的作用是用来查找子串的。

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

1.函数返回字符串str2在字符串str1中第一次出现的位置。

2.字符串的比较匹配不包含 '\0' 字符，以 '\0 '作为结束标志。

来看它的模拟实现吧。

思路：

1.首先先断言一下，因为要返回起始空间的地址，所以说要创建一个变量存放起始地址。

2.先来一个循环，条件是找的时候第一个字符串!='\0'，之后，将指向第一个字符串的指针再赋值给s1，指向第二个字符串的指针再赋值给s2，之后便可以开始比较了。

3.如果说找到了s1跟s2相等的字符，那么各自++，继续往后比较，但凡有一个字符不相等了，直接退出循环，cur++，（即返回第一个字符串的起始地址，并且加一，让它从第一个字符串的第二个字符开始比较）。

4.如果说，比较完了，而且正好发现了第一个字符串中藏了第二个字符串，就是到了if阶段，那么这时候，s2就到了'\0'的位置，这时候直接返回当时找的第一个字符串的起始地址即可。

5.不过这里需要注意的是，你打印的时候，是会遇到'\0'才会停止的，所以说，比如，第一个字符串“abcdef”，第二个字符串“cde”，那么可以打印出cdef。

strtok函数的使用

1.sep参数指向⼀个字符串，定义了用作分隔符的字符集合

2.第⼀个参数指定⼀个字符串，它包含了0个或者多个由sep字符串中⼀个或者多个分隔符分割的标记。

3.strtok函数找到str中的下⼀个标记，并将其用 \0 结尾，返回⼀个指向这个标记的指针。

（注： strtok函数会改变被操作的字符串，所以被strtok函数切分的字符串⼀般都是临时拷贝的内容并且可修改。）

4.strtok函数的第⼀个参数不为中的位置。 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串

5.strtok函数的第⼀个参数为 NULL ，函数将在同⼀个字符串中被保存的位置开始，查找下⼀个标记。

6.如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针

strerror 函数的使用

char* strerror ( int errnum );

strerror 函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。在不同的系统和C语言标准库的实现中都规定了⼀些错误码，⼀般是放在 errno.h 这个头文件中说明的，C语言程序启动的时候就会使用⼀个全局的变量errno来记录程序的当前错误码，只不过程序启动的时候errno是0，表示没有错误，当我们在使用标准库中的函数的时候发⽣了某种错误，就会将对应的错误码，存放在errno中，而⼀个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每⼀个错误码都是有对应的错误信息的。strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回。