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string.h和stype.h常用函式講解，隔壁老王看了直呼eazy！【C語言】

2021-07-23 08:27:05 軟體設計

📌 本文作者： Foxny

📃 更新記錄： 2021.7.20

? 勘誤記錄： 無

📜 本文宣告： 由于作者水平有限，本文有錯誤和不準確之處在所難免，本人也很想知道這些錯誤，懇望讀者批評指正！

前言

📚 在C語言中對字符和字串的處理是很常見的，但是C語言本身是并沒有字串型別的，字串通常放在 常量字串 中或 字符陣列 中，字串常量 適用于那些對它不做修改的字串函式，

一、求字串長度

0x00 strlen 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接：http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strlen/?kw=strlen

📚 說明：字串以 \0 作為結束標志，strlen 回傳的是在字串中 \0 前面出現的字符個數

📌 注意事項：

① 引數指向的字串必須以 \0 結束

② 函式的回傳值為 size_t ，無符號（unsigned）

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    int len = strlen("abcdef");
    printf("%d\n", len);

    return 0;
}

🚩 6

二、長度不受限制的字串函式

0x00 strcpy 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接：http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strcpy/

📚 說明：字串拷貝，將含有 \0 的字串復制到另一個地址空間，回傳值的型別為 char*

📌 注意事項：

① 源字串 src 必須以 \0 結束

② 會將源字串 src 中的 \0 一同拷貝到目標空間 dest

③ 目標空間必須足夠大，以確保能夠存放源字串 dest （下面講 strncmp 的時候演示）

④ 目標空間必須可變，即目標空間 dest 不可以被 const 宣告

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    char arr1[] = "abcdefghi";
    char arr2[] = "123";
    printf("拷貝前：%s\n", arr1);

    strcpy(arr1, arr2); // 字串拷貝(目標空間，源字串)

    printf("拷貝后：%s\n", arr1);

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

0x02 strcat 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strcat/

📚 說明：將 src 所指向的字串復制到 dest 所指向的字串后面（洗掉 *dest 原來末尾的 \0 ）

📌 注意事項：

① 源字串 src 必須以 \0 結束

② 會將源字串 src 中的 \0 一同拷貝到目標空間 dest ，并洗掉 *dest 原來末尾的 \0

③ 目標空間必須足夠大，以確保能夠存放源字串 dest

④ 目標空間必須可變，即目標空間 dest 不可以被 const 宣告

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    char arr1[30] = "hello";
    char arr2[] = "world";
    
    strcat(arr1, arr2);
    printf("%s\n", arr1);

    return 0;
}

🚩 hello world

0x03 strcmp 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strcmp/

📚 說明：用于比較兩個字串并根據比較結果回傳整數， 兩個字串自左向右逐個字符相比，按照 ASCII值 大小相比較，從第一對字符開始比，如果相等則比下一對，直到出現不同的字符或遇 \0 才停止，對比規則如下：

💬 代碼演示：

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

int main()
{   
    char *p1 = "abcdef";
    char *p2 = "aqwer";
    int ret = strcmp(p1, p2); // p1和p2比
    // a==a, 對比下一對，b<q，所以p2大
    printf("%d\n", ret);

    return 0;
}

🚩 -1（ 回傳負數，所以 p1< p2 ）

🔑 決議：

📌 注意事項：根據編譯器的不同，回傳的結果也不同

在 VS2013 中，大于回傳 1，等于回傳 0，小于回傳 -1，但在 Linux-gcc 中，大于回傳正數，等于回傳0，小于回傳負數，因此，我們需要注意判斷部分的寫法：

// 不推薦 ?
    if(strcmp(p1, p2) == 1) {
        printf("p1 > p2");
    } else if(strcmp(p1, p2 == 0)) {
        printf("p1 == p2");
    } else if(strcmp(p1, p2) == -1) {
        printf("p1 < p2");
    }
    
// 推薦 ?
    if(strcmp(p1, p2) > 0) {
        printf("p1 > p2");
    } else if(strcmp(p1, p2 == 0)) {
        printf("p1 == p2");
    } else if(strcmp(p1, p2) < -1) {
        printf("p1 < p2");
    }

三、長度受限制的函式字串

0x00 strncpy 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strncpy/

📚 說明：從源字串中拷貝 n 個字符到目標空間

📌 注意事項：

① 如果源字串的長度小于 n，則拷貝完源字串之后，在目標的后面追加 0，填充至 n 個

② dest 和 src 不應該重疊（重疊時可以用更安全的 memmove 替代）

③ 目標空間必須足夠大，以確保能夠存放源字串 dest

④ 目標空間必須可變，即目標空間 dest 不可以被 const 宣告

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    char arr1[5] = "abc";
    char arr2[] = "hello world";
    strncpy(arr1, arr2, 4); // 從arr2中拷貝4個到arr1
    printf("%s\n", arr1);

    return 0;
}

🚩 hell

? 目標空間不夠大會導致報錯：

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

int main()
{
    char arr1[5] = "abc"; // 大小為5的陣列
    char arr2[] = "hello world";
    strncpy(arr1, arr2, 6); // 要求拷貝6個位元組
    printf("%s\n", arr1);

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

0x01 strncat 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strncat/

📚 說明：追加 n 個字符到目標空間

📌 注意事項：如果源字串的長度小于 n，則只復制 \0 之前的內容，

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    char arr1[30] = "hello";
    char arr2[] = "world";
    strncat(arr1, arr2, 3); // 從arr2中取3個追加到arr1中
    printf("%s\n", arr1);

    return 0;
}

🚩 hellowor

0x02 strncmp 函式

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strncmp/

📚 說明：比較到出現另個字符不一樣或者一個字串結束或者 n 個字符全部比較完，

（ 除了增了了個 n，其他和 strcmp 一樣 ）

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    const char* p1 = "abczdef";
    const char* p2 = "abcqwer";
    // int ret = strcmp(p1, p2);
    int ret = strncmp(p1, p2, 1);
    int ret2 = strncmp(p1, p2, 4);
    printf("%d %d\n", ret, ret1);

    return 0;
}

🚩 0 1

四、字串查找

0x00 strstr 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strstr/

📚 說明：回傳字串中首次出現子串的地址，若 str2 是 str1 的子串，則回傳 str2 在 str1 中首次出現的地址，如果 str2 不是 str1 的子串，則回傳 NULL ，

💬 代碼演示：是子串，回傳首次出現的地址

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

int main()
{
    char* p1 = "abcdef";
    char* p2 = "def";
    char* ret = strstr(p1, p2); // 判斷p2是否是p1的子串
    printf("%s\n", ret);

    return 0;
}

🚩 def （ p2 是 p1 的子串，所以回傳 def ）

💬 代碼演示：不是子串，回傳 NULL

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

int main()
{
    char* p1 = "abcdef";
    char* p2 = "zzz";
    char* ret = strstr(p1, p2);
    printf("%s\n", ret);

    return 0;
}

🚩 (null)

💬 我們用 if 判斷來添加描述，更好地呈現：

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

int main()
{
    char* p1 = "abcdef";
    char* p2 = "def";
    char* ret = strstr(p1, p2);
    if ( ret == NULL ) {
        printf("子串不存在\n");
    } else {
        printf("%s\n", ret);
    }
    return 0;
}

0x01 strtok 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strtok/

📚 說明：

📌 注意事項：strtok 會破壞原字串，分割后原字串保留第一個分割符前的字符

💬 代碼演示：分割ip

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

int main()
{
    //192.168.0.1
    //192 168 0 1 - strtok

    char ip[] = "192.168.0.1";
    // const char* sep = ".";
    // char* ret = strtok(ip, sep);
    char* ret = strtok(ip, ".");
    printf("%s\n", ret);

    ret = strtok(NULL, ".");
    printf("%s\n", ret);

    ret = strtok(NULL, ".");
    printf("%s\n", ret);

    ret = strtok(NULL, ".");
    printf("%s\n", ret);

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

💬 代碼演示：分割郵箱

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

int main()
{
    //1300300100@qq.com
    //1300300100 qq com
    char arr[] = "1300300100@qq.com";
    printf("原字串: %s\n", arr);
    
    const char* sep = "@."; // 創建sep
    char arr1[30];
    char* ret = NULL;
    strcpy(arr1, arr); // 將資料拷貝一份，保留arr陣列的內容

    // 分行列印切割內容
    for (ret = strtok(arr, sep); ret != NULL; ret = strtok(NULL, sep)) {
        printf("%s\n", ret);
    }

    printf("保留的原內容：%s\n", arr1); // 保存的arr陣列的內容
    printf("分割后原字串被破壞: %s\n", arr); // 分割后原字串保留第一個分割符前的字符

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

0x02 strerror 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/strerror/

📚 說明：回傳錯誤碼，回傳錯誤碼所對應的錯誤資訊

💬 代碼演示：

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

int main()
{
     // 錯誤碼       錯誤資訊
     // 0 -          No error
     // 1 -          Operation not permitted
     // 2 -          No such file or directory
     // ...

    //errno 是一個全域的錯誤碼變數
    //當c語言的庫函式在執行程序中，發生了錯誤，
    //就會把對應的錯誤碼賦值到errno中
    char* str = strerror(errno);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

🚩 No error

📚 關于 errno：查看 errno 的詳細介紹 [百度百科]

errno 是記錄系統的最后一次錯誤代碼，代碼是一個 int 型的值，在 errno.h 中定義

💬 檔案操作的時候可以使用（后面會講檔案操作）

FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
if ( pf == NULL ) {
    printf("%s\n", strerror(errno));
} else {
    printf("*****open file success*****\n")
}

五、字符操作

0x00 字符分類

📜 頭檔案： stype.h

💬 代碼演示：islower 

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    char ch1 = 'a';
    int ret = islower(ch1); // 判斷ch1是否為小寫
    printf("%d\n", ret);

    char ch2 = 'B';
    int res = islower(ch2); // 判斷ch2是否為小寫
    printf("%d\n", res);

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

0x01 字符轉換

📜 需引入頭檔案 stype.h

💬 代碼演示：tolower

int main()
{
    char ch = tolower('Q'); // 大寫轉小寫
    putchar(ch);

    return 0;
}

🚩 q

💬 代碼演示：toupper

int main()
{
    char ch = toupper('q'); // 小寫轉大寫
    putchar(ch);
    
    return 0;
}

🚩 Q

💬 代碼演示：字串內容全部大寫轉小寫（ 利用 while 回圈 ）

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
    char arr[] = "I Am A Student";
    int i = 0;
    while(arr[i]) {
        if ( isupper(arr[i]) ) {
            arr[i] = tolower(arr[i]);
        } 
        i++;
    }
    printf("%s\n", arr);

    return 0;
}

🚩 i am a student

💬 模擬實作 Python 中的 swapcase 函式 （ 字串大小寫互換 ）

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <assert.h>

void swapcase(char arr[]) 
{
    assert(arr != NULL); // 斷言防止傳空
    int i = 0;
    while (arr[i] != '\0') {
        if (islower(arr[i])) { //是小寫嗎？
            arr[i] = toupper(arr[i]); //如果是，讓它變成大寫
        } else {  //不是小寫
            arr[i] = tolower(arr[i]); //把它變成小寫
        }
        i++;
    }
}

int main()
{
    char arr[] = "AaBbCcDdEeFf";
    swapcase(arr);
    printf("%s\n", arr);

    return 0;
}

🚩 aAbBcCdDeEfF

六、字符操作函式

0x00 memcpy 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/memcpy/

📚 說明：從源記憶體地址 src 的起始位置開始拷貝 n 個位元組到目標記憶體地址 dest 中

📌 注意事項：

① memcpy 沒有剎車，這個函式遇到 \0 并不會停下來

② 如果 src 和 dest 有任何的重疊，復制的結果都是未定義的

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int arr2[5] = {0};
    memcpy(arr2, arr1, sizeof(arr1));

    // 列印 arr2 的內容
    int i = 0;
    for(i=0; i<5; i++) {
        printf("%d ", arr2[i]);
    }

    return 0;
}

🚩 1 2 3 4 5

💬 代碼演示：拷貝結構體

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

struct S
{
    char name[20];
    int age;
};

int main()
{
    struct S arr3[] = { {"張三", 20}, {"李四", 30} };
    struct S arr4[3] = { 0 };

    memcpy(arr4, arr3, sizeof(arr3));

    return 0;
}

🔑 除錯一下看看是否拷貝成功：

0x02 memmove 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/memcpy/

📚 說明：用于拷貝位元組，如果目標區域和源區域有重疊時，memmove 能夠保證源串在被覆寫之前將重疊區域的位元組拷貝到目標區域中，但復制后源內容會被更改，

📌 注意事項：

① 和 memcpy 的差別就是 memmove 函式處理的源記憶體塊和目標記憶體塊時可以重疊的

② 如果原空間和目標空間出現重疊，應使用 memmove 函式處理

C語言標準要求：

memcpy 用來處理不重疊的記憶體拷貝，而 memmove 用來處理重疊記憶體的拷貝，

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;

    memmove(arr+2, arr, 20);

    for(i=0; i<10; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

🚩 運行結果如下：

0x03 memcmp 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/memcmp/

📚 說明：比較 ptr1 和 ptr2 指標開始的 n 個位元組，按位元組比較

📌 注意事項：memcmp 不同于 strcmp，memcmp 遇到 \0 不會停止比較

💬 代碼演示：

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

int main()
{
    float arr1[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
    float arr2[] = {1.0, 3.0};
    int ret = memcmp(arr1, arr2, 8); // arr1是否比arr2大，比較8個位元組
    printf("%d\n", ret);
    
    return 0;
}

🚩 -1 （ 說明 arr1 小于 arr2 ）

0x04 memset 函式

📜 頭檔案： string.h

🔍 鏈接： http://www.cplusplus.com/reference/cstring/memset/

📚 說明：將某一塊記憶體中的內容全部設定為指定的值，通常為新申請記憶體做初始化作業，

📌 注意事項：memset 是以位元組為單位設定記憶體的

💬 代碼演示：把整型陣列將前 20 個位元組全部設定為 1

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

int main()
{
    // 40
    int arr[10] = {0};
    memset(arr, 1, 20); // 將前20個位元組全部設定為1

    return 0;
}

本章完

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    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時，底層到底做了什么？

    jdk1.7中的底層實作程序（底層基于陣列+鏈表） 在我們new HashMap()時，底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候： 首先，呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

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    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
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  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有，只有Singleton可以實體化這個類! ......

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  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理：沒有銀彈，架構分層模型更是如此，每一種都有各自優缺點，所以請根據不同的業務場景，并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

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