c语言|C语言进阶（五）——字符串+内存函数的介绍 c语言|字符串

文章目录

一、字符串函数的介绍
- 前言
- 1.strlen函数的介绍及模拟实现
- （1）strlen函数的使用
- （2）strlen函数功能
- （3）strlen的模拟实现
- （4）易错点
- 2.strcpy函数的介绍及模拟实现
- （1）strcpy函数的使用
- （2）strcpy函数功能
- （3）strcpy 函数的模拟实现
- 3.strcat函数的介绍及模拟实现
- （1）strcat函数的使用
- （2）strcat函数功能及使用
- （3）strcat字符追加函数的模拟实现
- （4）字符串能否给自己追加本身？
- 4.strcmp函数的介绍及模拟实现
- （1）strcmp函数的使用
- （2）strcmp函数功能
- （3）strcmp函数的模拟实现
- 5.长度受限制的字符串函数的使用
- （1）strncpy函数的介绍
- （2）strncat函数的介绍
- (3) strncmp函数的介绍
- 6.strstr函数的介绍和模拟实现
- （1）strstr函数的使用
- （2）strstr函数的功能
- （3）strstr函数的模拟实现
- 7.strtok函数的介绍
- 8.strerror函数的介绍
- 9.字符操作函数
- （1）字符分类函数
- （2）字符转换函数
二、内存操作函数介绍
- 1.memcpy函数的介绍和模拟实现
- （1）memcpy函数的功能
- （2）memcpy函数的使用
- (3) memcpy函数的模拟实现
- （4）memcpy函数的缺点
- 2.memmove函数的介绍和模拟实现
- （1）memmove函数的功能
- （2）memmove函数的模拟实现
- 3.memcmp函数的介绍
- （1）memcmp函数的功能
- （2）memcmp函数的使用
- 4.memset函数的介绍
- （1）memset函数功能
- （2）memset函数的使用
未完待续！！

一、字符串函数的介绍前言 ??C语言中对字符和字符串的处理很是频繁，但是C语言本身是没有字符串类型的，字符串通常放在常量字符串或者字符数组中。字符串常量适用于那些对他不做修改的字符串函数。

1.strlen函数的介绍及模拟实现
（1）strlen函数的使用

#include #include int main() { //字符串函数的实现 //字符串函数的功能 char a[6] = "abcde"; int len = strlen(a); printf("%d\n", len); return 0; }

执行效果如下：

文章图片

（2）strlen函数功能通过msdn函数功能查找得知strlen具体使用情况如下

文章图片

文章图片

??strlen的功能是获取字符串的长度，函数内部传的参数类型是 char *，返回的类型是size_t类型。返回值是字符串中字符出现的个数。

文章图片

（3）strlen的模拟实现

size_t my_strlen(const char* p) { int count = 0; while (*p) { count++; p++; } return count; }

（4）易错点注意：

#include #include int main() { const char*str1 = "abcdef"; const char*str2 = "bbb"; if(strlen(str2)-strlen(str1)>0) { printf("str2>str1\n"); } else { printf("srt1>str2\n"); } return 0; }

??如果按照我们平时的理解，我们所算的strlen（str1）=6，strlen（str2）=3，strlen（str2）—strlen(str1)<0,会打印str1>str2。但是实际上打印的结果却并不是我们想的那样。

文章图片

??打印结果为str2>str1.那么我们想是strlen（str2）— strlen(str1)>0吗？并不是的，还记得我们说的strlen的返回类型是size_t 无符号数，是不存在负数的，减到小于0是会成为一个很大很大的数字，此时结果还是大于0，所以会出现上述打印的结果，这点很容易出现错误。牢记strlen的返回类型是无符号整型。

2.strcpy函数的介绍及模拟实现
（1）strcpy函数的使用

#include #include int main() { char arr1[30] = "*********************"; char arr2[] = "hello world"; /*strcpy(arr1,arr2); */ printf("%s\n", strcpy(arr1, arr2)); return 0; }

执行代码效果如下：

文章图片

（2）strcpy函数功能通过msdn函数功能查找得知strlen具体使用情况如下

文章图片

文章图片

??我们得知，strcpy是字符串拷贝函数，他的功能就是拷贝字符串，函数内部的参数：第一个参数是目标字符串，第二个参数是 char* str Source (起始字符串)，最后将起始字符串拷贝到目标字符串中，达到最终效果。函数返回类型是 char*。返回值是目标字符串的起始地址处。

文章图片

（3）strcpy 函数的模拟实现

#include #include #include char * my_strcpy(char *dest,const char *src) { char * p = dest; assert(dest && src ); while (*src) { *dest=*src; dest++; src++; } *dest=*src; return p; }int main() { char arr1[30] = "*********************"; char arr2[] = "hello world"; /*strcpy(arr1,arr2); */ printf("%s\n", strcpy(arr1, arr2)); return 0; }

??这里的模拟实现中有一点需要注意的，我们将源字符串拷贝到目标字符串后，函数要返回目标字符串的起始指针的地址处，但是dest已经++，所以在一开始我们要将dest的初始值保存起来，char *p=dest，最后返回p。

3.strcat函数的介绍及模拟实现
（1）strcat函数的使用

int main() { char arr1[20] = "hello "; char arr2[20] = "world"; /*my_strcat(arr1, arr1)*/ printf("%s\n", strcat(arr1, arr2)); return 0; }

代码实现效果：

文章图片

（2）strcat函数功能及使用通过msdn函数功能查找得知strlen具体使用情况如下

文章图片

文章图片

??该函数的功能是追加一个字符串，函数内部的参数：第一个参数是char*str Destination(目标字符串)，第二个参数是起始字符串，将源字符串追加到目标字符串后。返回类型是char *。返回的是目标字符串的起始地址处。

文章图片

（3）strcat字符追加函数的模拟实现 ??首先我们问一个问题，如何实现字符追加，首先第一步先要找到目标字符串的’\0 ‘,然后将目标函数的’ \0 ‘改为源字符串的初始指针,再将src赋给dest直到*src=https://www.it610.com/article/’/0’,返回目标字符串的初始指针的地址处。
代码实现：

#include #include #include char*my_strcat(char*dest, const char*src) { assert(dest && src); char *ret = dest; //1.找到目标空间的\0 while (*dest) { dest++; } //2.追加 while ( *src) { *dest = *src; dest++; src++; } *dest = *src; return ret; }int main() { char arr1[20] = "hello "; char arr2[20] = "world"; /*strcat(arr1, arr2)*/ printf("%s\n", my_strcat(arr1, arr2)); return 0; }

（4）字符串能否给自己追加本身？ ??关于字符追加函数能否给本身的字符串追加本身，我们可以根据上面的strcat模拟实现的函数进行分析。
回顾strcat字符追加函数的过程：
以下列代码举例

#include #include int main() { char arr="abc"; strcat(arr,arr); return 0; }

文章图片

4.strcmp函数的介绍及模拟实现
（1）strcmp函数的使用注意：
??strcmp函数比较的不是字符串的长度，而是字符串对应字符的ASCII码值

#include #include int main() { char arr1[]="abcdef"; chararr2[]="abc"; if(strcmp(arr1,arr2)<0) printf("arr1); else if(strcmp(arr1,arr2)>0) printf("arr1>arr2\n"); else if(strcmp(arr1,arr2)==0) printf("arr1=arr2"); return 0; }

代码显示效果：

文章图片

（2）strcmp函数功能

文章图片

文章图片

??strcmp函数的函数功能是比较两个字符串，那么如何进行比较呢？strcmp函数比较的是字符串对应的字符的ASCII码值，返回值是int类型的，分别向函数内部传入两个字符串s1、s2。

文章图片

（3）strcmp函数的模拟实现

int my_strcmp(const char *s1, const char *s2) { while (*s1 == *s2) { if (*s1 == '\0') return 0; s1++; s2++; } if (*s1 > *s2) return 1; else if (*s1 < *s2) return -1; // return *s1 - *s2; //}

注意：
??在模拟过程中我们可以定义小于时返回-1，大于时返回1，相等时返回0。也可以直接返回*s1-*s2,字符串比较的效果一样。

5.长度受限制的字符串函数的使用
（1）strncpy函数的介绍

文章图片

文章图片

功能介绍：
1.拷贝count个字符从源字符串到目标空间。
2.如果源字符串的长度小于count，则拷贝完源字符串之后，在目标的后边追加0，直到count个。

（2）strncat函数的介绍

文章图片

文章图片

功能介绍：
1.将source的num个字符追加到destination
2.如果source中的字符串长度小于num，则只复制到结束空字符之前的内容。

实现效果如下：

文章图片

(3) strncmp函数的介绍

文章图片

文章图片

功能介绍：
比较到出现另个字符不一样或者一个字符串结束或者num个字符全部比较完。

6.strstr函数的介绍和模拟实现
（1）strstr函数的使用

int main() { char arr1[] = "abbbcdef"; char arr2[] = "bcde"; char * ret = strstr(arr1, arr2); if (ret == NULL) { printf("找不到字串\n"); } else printf("%s\n",ret ); return 0; }

代码实现效果：

文章图片

（2）strstr函数的功能通过msdn函数功能查找得知strlen具体使用情况如下

文章图片

文章图片

??我们可得知strstr函数的功能是查找一个字串，或者截取一个字串。第一个参数传一个字符串，第二个参数传一个要查找的字符串。返回类型是char *，如果查找到了，那么返回字符串中查找到的那个字符的指针，直到\0结束。如果未查找到，那么就返回NULL。

（3）strstr函数的模拟实现

#include #include #include char * my_strstr(char * s1, char * s2) { assert(s1&&s2); if (*s2 == '\0') return s1; char * cp = s1; while (*s1 != '\0') { char *p2 = s2; char *p1 = cp; while (*p1 == *p2) { p1++; p2++; } if (*p2 == '\0') { return cp; } cp++; } return NULL; }

7.strtok函数的介绍 strtok是一个用来分隔字符串的函数。

文章图片

文章图片

下面给一个例子来演示strtok的具体功能

#include #include int main() { char arr1[] = "crq@2745131427qq.com"; char arr2[30] = { 0 }; char p[] = "@.#"; //分隔符的集合的字符串 strcpy(arr2, arr1); printf("%s\n", strtok(arr1, p)); printf("%s\n", strtok(NULL, p)); printf("%s\n", strtok(NULL, p)); return 0; }

代码显示效果：

文章图片

好了，那么strtok函数，我们应该怎样使用呢？

对于第一、二条规则，我们用一个字符串来记录分隔符的集合。（以分隔符为标记，从而进行分割字符串操作）

strtok操作会对字符串进行修改，所以我们要拷贝内容到另一个字符串中。

以上面的例子代码为例，strtok 的第一个参数不为NULL，我们进行 strtok(arr1,p),将第一个分隔符@，改为\0。同时函数保存了第一个分隔符的位置。

第二次传参为NULL，我们进行 strtok(NULL,p),此时的NULL虽然传了一个空指针，但是指向了上一次保存的分隔符的位置。从这个位置开始，将下一个分隔符.，改为\0。同时函数保存此位置。

依次进行该操作…

??可能有同学会问了:函数内部的变量出函数不是销毁了么，函数怎么保存一个地址变量呢？

我们猜测：在C语言关键字的学习中，我们学到了一个static 的关键字，出了函数也能保存下来。可能这个函数的实现过程中存在一个static关键字，所以每次的标记位置得以保存…

??但是我们如果不知道字符串内部有多少分隔符，而且strtok（NULL，p）的操作重复多次，显得冗余，如何进行简化呢？
给出的解决冗余方案：

#include #include int main() { char arr1[] = "crq@2745131427qq.com"; char arr2[30] = { 0 }; char p[] = "@.#"; //分隔符的集合的字符串 strcpy(arr2, arr1); char *ret = NULL; for (ret = strtok(arr1, p); ret != NULL; ret = strtok(NULL, p)) { printf("%s\n",ret); } /*printf("%s\n", strtok(arr1, p)); */ //printf("%s\n", strtok(NULL, p)); //printf("%s\n", strtok(NULL, p)); return 0; }

8.strerror函数的介绍

文章图片

该函数相关信息如下：

文章图片

功能介绍：
错误报告函数，把错误码转换为对应的错误信息，返回错误信息对应的字符串的起始地址。
那么我们平时如何使用呢？
首先引入头文件

#include #include int main() { FILE *pf=fopen("test.txt","r"); if(pf==NULL) printf("fopen%s\n",strerror(error)); return0; }

实现效果：

文章图片

9.字符操作函数
（1）字符分类函数

文章图片

（2）字符转换函数

文章图片

文章图片

具体这里就不做更多介绍…

二、内存操作函数介绍 ??上述函数都是字符串或字符操作函数，那么如果我们想要拷贝一个整形数组，或者其他类型的数据，我们不能用字符串操作函数时，我们应该怎样拷贝呢？
??在这里，我们引入内存操作函数的概念，我们直接对数据的内存进行操作。

1.memcpy函数的介绍和模拟实现
（1）memcpy函数的功能

文章图片

文章图片

memcpy函数的作用：在两个内存缓冲区进行拷贝数据
返回dest的起始地址处
我们发现memcpy函数的前两个参数都是void * 类型的，第三个参数是拷贝的字节数。

文章图片

（2）memcpy函数的使用

#include #include int main() { int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int arr2[10] = { 0 }; memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1)); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d", arr2[i]); } return 0; }

代码实现效果:

文章图片

(3) memcpy函数的模拟实现

void * my_memcpy(void * dest, void * src, int num) { char*ret = (char *)dest; while (num--) { *(char *)dest = *(char *)src; ++(char *)dest; ++(char *)src; } return ret; }

结构体数据的拷贝过程如下：

struct S { char name[20] ; int age; }; void * my_memcpy(void * dest, void * src, int num) { char*ret = (char *)dest; while (num--) { *(char *)dest = *(char *)src; ++(char *)dest; ++(char *)src; } return ret; }int main() { struct S arr1[] = { { "chen", 11 }, {"hai",20} }; struct S arr2[10] ; my_memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1)); int i = 0; for (i = 0; i < 2; i++) { printf("%s %d ", arr2[i].name,arr2[i].age); } return 0; }

【c语言|C语言进阶（五）——字符串+内存函数的介绍】实现效果如下

文章图片

（4）memcpy函数的缺点现在有一个要求：

文章图片

文章图片

??所以,我们并不能按照我们的要求打印，内存相互重叠的情况下，内存的数字会发生改变。而在memmove 函数中则完美的解决了这个问题（内存重叠）。

2.memmove函数的介绍和模拟实现
（1）memmove函数的功能 ??memmove和memcopy 功能和函数的参数都大部分相同

文章图片

区别的是：

文章图片

（2）memmove函数的模拟实现首先我们要明确怎样拷贝不影响内存重叠

文章图片

将 2，3，4，5 拷贝到 4，5，6，7。
这种情况下 src 将 6，7，8，9 拷贝到4，5，6，7.
这种情况下 src>dest,我们将src中的数据从前向后进行拷贝，可以避免内存重叠的影响。
我们模拟实现时，考虑如何从后向前拷贝，如何从前向后拷贝。

#include void* my_memmove(void * dest, void *src, int num) { char * ret = (char*)dest; assert(dest&&src); if (src > dest) { //从前向后 while (num--) { *(char*)dest = *(char*)src; ++(char*)dest; ++(char*)src; } } else if (src < dest) while (num--) { *((char*)dest + num) = *((char*)src + num); } return ret; }

代码实现效果：