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
常量字符串中或者字符数组中。字符串常量适用于那些对它不做修改的字符串函数。
1. 函数介绍
1.1 strlen
size_t strlen ( const char * str );
✳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' )。
✳参数指向的字符串必须要以 '\0' 结束。（'\0'表示字符串结束，它在ASCII中的值为0（数值0，非字符‘0’））
✳注意函数的返回值为size_t，是无符号的（ 易错 ）
✳学会strlen函数的模拟实现
//strlen函数模拟
#include <assert.h>递归
int my_strlen1(const char* str)
{assert(str != NULL);if (*str != '\0')return 1 + my_strlen(str + 1);elsereturn 0;
}//指针-指针
int my_strlen2(const char* str)
{const char* start = str;assert(str != NULL);while (*str){str++;}return str - start;
}int my_strlen(const char* str)
{assert(str != NULL);//断言有效性int count = 0;while (*str != '\0'){count++;str++;}return count;
}
注：
strlen 是求字符串长度的，求出的长度是不可能为负数的
所以返回类型设置为size_t 也是合情合理的
typedef unsigned int size_tsize_t strlen(const char* string);int main()
{char arr[] = "abcdef";int len = my_strlen(arr);printf("%d\n", len);return 0;
}#include <stdio.h>
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;
}\\strlen-strlen也是无符号
int main()
{//3-6=-3//if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0){printf(">\n");}else{printf("<=\n");}return 0;
}
1.2 strcpy
char* strcpy(char * destination, const char * source );
//后面的数据拷贝到前面
✳Copies the C string pointed by source into the array pointed by destination, including the
terminating null character (and stopping at that point).
✳源字符串必须以 '\0' 结束。
✳会将源字符串中的 '\0' 拷贝到目标空间。
✳目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串。
✳目标空间必须可变（前面的不能为常量字符串char * p为常量）。
✳学会模拟实现
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{char* ret = dest;assert(dest && src);//不为空指针while (*dest++ = *src++)//为\0，此时为假{;}return ret;
}int main()
{char arr1[20] = "";//char* p = "abcdefghiqwer";char arr2[] = "hello bit";my_strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", arr1);return 0;
}
1.3 strcat
//在一个字符串后面追加一个字符串
char * strcat ( char * destination, const char * source );//原型与strcpy一样
✳Appends a copy of the source string to the destination string. The terminating null character
in destination is overwritten by the first character of source, and a null-character is included
at the end of the new string formed by the concatenation of both in destination.
✳源字符串必须以 '\0' 结束。
✳目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容。
✳目标空间必须可修改。
✳模拟实现
//strcat
//字符串追加的
//
char* my_strcat(char* dest, const char* src)
{assert(dest && src);char* ret = dest;//1. 找目标空间的\0while (*dest){dest++;}//2. 追加while (*dest++ = *src++)//赋值{;}return ret;
}int main()
{char arr[20] = "hello ";//char arr2[] = "world";char* p = "world";my_strcat(arr, p);printf("%s\n", arr);return 0;
}//自己给自己追加可能出现bug，不要用strcat这个函数
1.4 strcmp
//比较字符串
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
✳This function starts comparing the first character of each string. If they are equal to each
other, it continues with the following pairs until the characters differ or until a terminating
null-character is reached.
//一一对应
✳标准规定：
1.第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字//1
2.第一个字符串等于第二个字符串，则返回0//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//-1//vs情况
int my_strcmp(const char* str1, const char* str2)
{assert(str1 && str2);while (*str1 == *str2){if (*str1 == '\0')return 0;str1++;str2++;}/*if (*str1 > *str2)return 1;elsereturn -1;*/return *str1 - *str2;
}int main()
{char arr1[] = "abq";char arr2[] = "abcdef";//VS环境下：//> 1 //= 0 //< -1int ret = my_strcmp(arr1, arr2);if (ret>0)printf("arr1>arr2\n");printf("%d\n", ret);return 0;
}//strcpy strcat strcmp长度不受限制的字符串函数（会被认为不安全，因为数组大小不够，还会一直追加。
//引入长度受限制函数：strncpy
1.5 strncpy
char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );
✳Copies the first num characters of source to destination. If the end of the source C string
(which is signaled by a null-character) is found before num characters have been copied,
destination is padded with zeros until a total of num characters have been written to it.
✳拷贝num个字符从源字符串到目标空间。
✳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，直到num个。
1.6 strncat
char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );
✳Appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null-character.
✳If the length of the C string in source is less than num, only the content up to the terminating
null-character is copied
/* strncat example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
char str1[20];
char str2[20];
strcpy (str1,"To be ");
strcpy (str2,"or not to be");
strncat (str1, str2, 6);
puts (str1);
return 0;
}1.7 strncmp
int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );
//比较前num个
/* strncmp example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
char str[][5] = { "R2D2" , "C3PO" , "R2A6" };
int n;
puts ("Looking for R2 astromech droids...");
for (n=0 ; n<3 ; n++)
if (strncmp (str[n],"R2xx",2) == 0)
{
printf ("found %s\n",str[n]);
}
return 0;
}1.8 strstr
//查找字符串1里是否有字符串2
char * strstr ( const char *str1, const char * str2);
✳Returns a pointer to the first occurrence of str2 in str1, or a null pointer if str2 is not part of
str1
//在str1找str2
//返回str2在str1第一次出现的位置
模拟
char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
{assert(str1 && str2);//断言非空if (*str2 == '\0'){return (char*)str1;}const char* s1 = NULL;const char* s2 = NULL;const char* cp = str1;while (*cp){s1 = cp;s2 = str2;while (*s1 !='\0' && *s2!='\0' && *s1 == *s2){s1++;s2++;}if (*s2 == '\0'){return (char*)cp;}cp++;}return NULL;
}//需要创造指针保存起始位置
//不要让str往后走，可以找个替代品使其往后走
/* strstr example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
char str[] ="This is a simple string";
char * pch;
pch = strstr (str,"simple");
strncpy (pch,"sample",6);
puts (str);
return 0;
}1.9 strtok
//用法：切割为几个部分
char * strtok ( char * str, const char * sep );
✳sep参数是个字符串，定义了用作分隔符的字符集合
✳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
✳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（arr），所以在使用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。）
✳strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串
中的位置。
✳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。
✳如果字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针。
int main()
{//char arr[] = "zpengwei@yeah.net";//"@."char arr[] = "192#168.120.85";char* p = "#.";char buf[20] = { 0 };//"zpengwei\0yeah\0net"strcpy(buf, arr);char* ret = NULL;for (ret = strtok(buf, p); ret != NULL; ret=strtok(NULL, p)){printf("%s\n", ret);}//char* ret = strtok(buf, p);//printf("%s\n", ret);//ret = strtok(NULL, p);//找到后面的yeah net//printf("%s\n", ret);//ret = strtok(NULL, p);//printf("%s\n", ret);//zpengwei//yeah//netreturn 0;
}/* strtok example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{
char str[] ="- This, a sample string.";
char * pch;
printf ("Splitting string \"%s\" into tokens:\n",str);
pch = strtok (str," ,.-");
while (pch != NULL)
{
printf ("%s\n",pch);
pch = strtok (NULL, " ,.-");
}
return 0;
}#include <stdio.h>
int main()
{
char *p = "zhangpengwei@bitedu.tech";
const char* sep = ".@";
char arr[30];
char *str = NULL;
strcpy(arr, p);//将数据拷贝一份，处理arr数组的内容
for(str=strtok(arr, sep); str != NULL; str=strtok(NULL, sep))
{
printf("%s\n", str);
}
}1.10 strerror
char * strerror ( int errnum );
返回错误码，所对应的错误信息。
//获得指针指向错误信息
//C语言的库函数在运行的时候，如果发生错误，就会将错误码存在一个变量中，这个变量是：errno
//错误码是一些数字：1 2 3 4 5
//我们需要讲错误码翻译成错误信息
int main()
{printf("%s\n", strerror(0));printf("%s\n", strerror(1));printf("%s\n", strerror(2));printf("%s\n", strerror(3));printf("%s\n", strerror(4));printf("%s\n", strerror(5));return 0;
} 
fopen函数
//打开文件
//如果打开文件成功，就返回一个有效的指 针
//如果打开失败，返回一个NULL指针的
#include <errno.h>int main()
{//打开文件FILE* pf = fopen("test.txt", "r");if (pf == NULL){//printf("%s\n", strerror(errno));perror("fopen");return 1;}//读文件//关闭文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}
fopen直接打印错误信息
//perror是直接打印错误信息，在打印错误信息前，会先打印自定义的信息
//perror== printf + strerror
字符分类函数：
| 函数 | 如果他的参数符合下列条件就返回真 |
| iscntrl | 任何控制字符 |
| isspace | 空白字符：空格‘ ’，换页‘\f’，换行'\n'，回车‘\r’，制表符'\t'或者垂直制表符'\v' |
| isdigit | 十进制数字 0~9 |
| isxdigit | 十六进制数字，包括所有十进制数字，小写字母a~f，大写字母A~F |
| islower | 小写字母a~z |
| isupper | 大写字母A~Z |
| isalpha | 字母a~z或A~Z |
| isalnum | 字母或者数字，a~z,A~Z,0~9 |
| ispunct | 标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印） |
| isgraph | 任何图形字符 |
| isprint | 任何可打印字符，包括图形字符和空白字符 |
//上述函数是检测作用，如果不是返回为0，是返回非零数字
#include <ctype.h>int main()
{int ret = isdigit('Q');printf("%d\n", ret);return 0;
}
字符转换：
int tolower ( int c );
int toupper ( int c );//把一串字符，是大写的转化成小写
/* isupper example */
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{int i = 0;char str[] = "Test String.\n";char c;while (str[i]){c = str[i];if (isupper(c))c = tolower(c);putchar(c);i++;}return 0;
}//I Have An Apple.
int main()
{char arr[] = "I Have An Apple.";int i = 0;while (arr[i]){if (isupper(arr[i])){arr[i] = tolower(arr[i]);}printf("%c", arr[i]);i++;}return 0;
}
1.11 memcpy
memcpy//针对内存
strcpy//只能拷贝字符串
void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );//num拷贝的字节
✳函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置。
✳这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来。
✳如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的
/* memcpy example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct {char name[40];int age;
} person, person_copy;
int main()
{char myname[] = "Pierre de Fermat";/* using memcpy to copy string: */memcpy(person.name, myname, strlen(myname) + 1);person.age = 46;/* using memcpy to copy structure: */memcpy(&person_copy, &person, sizeof(person));printf("person_copy: %s, %d \n", person_copy.name, person_copy.age);return 0;
}//模拟函数
//自身拷贝自身
//重叠情况
//若src在dest前面，从后往前
//若dest在src前面，从前往后
//不重叠，从前往后，从后往前都可以
可以以前面为边界，从前向后，后者从后向前
//库函数（memove可以实现重叠拷贝）
//保证后面有足够的空间在考虑
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)//不重叠的情况，不是自身传递自身
{void* ret = dest;assert(dest && src);//前->后while (num--){*(char*)dest = *(char*)src;//访问一个字节dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}return ret;
}void test2()//自身传递自身，发生重叠现象
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };my_memcpy(arr1 + 2, arr1, 20);
}
//可以从后往前拷贝
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{void* ret = dest;assert(dest && src);if (dest < src){//前-->后while (num--)//先用再减减{*(char*)dest = *(char*)src;dest = (char*)dest + 1;src = (char*)src + 1;}}else{//后->前while (num--){*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);}}return ret;
}void test3()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };my_memmove(arr1+2, arr1, 20);
}void test4()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };memcpy(arr1, arr1+2, 20);
}int main()
{test4();return 0;
}int main()
{int arr1[] = { 1,2,6 };//01 00 00 00 02 00 00 00 06 00 00 00int arr2[] = { 1,2,5 };//01 00 00 00 02 00 00 00 05 00 00 00int ret = memcmp(arr1, arr2, 9);printf("%d\n", ret);return 0;
}1.12 memmove
void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num );
✳和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的。
✳如果源空间和目标空间出现重叠，就得使用memmove函数处理。
/* memmove example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char str[] = "memmove can be very useful......";memmove(str + 20, str + 15, 11);puts(str);return 0;
}1.13 memcmp
int memcmp ( const void * p
const void * p
size_t num );
比较从ptr1和ptr2指针开始的num个字节
返回值如下：
/* memcmp example */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char buffer1[] = "DWgaOtP12df0";char buffer2[] = "DWGAOTP12DF0";int n;n = memcmp(buffer1, buffer2, sizeof(buffer1));if (n > 0) printf("'%s' is greater than '%s'.\n", buffer1, buffer2);else if (n < 0) printf("'%s' is less than '%s'.\n", buffer1, buffer2);else printf("'%s' is the same as '%s'.\n", buffer1, buffer2);return 0;
}1.14 memset函数
//以字节为设置
int main()
{char arr[] = "hello world";memset(arr, 'x', 5);printf("%s\n", arr);memset(arr+6, 'y', 5);printf("%s\n", arr);//int arr[10] = { 0 };//memset(arr, 0, 40);return 0;
}
2. 库函数的模拟实现
2.1 模拟实现strlen
三种方式：
方式1：
//计数器方式
int my_strlen(const char * str)
{
int count = 0;
while(*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}方式2：
//不能创建临时变量计数器
int my_strlen(const char* str)
{if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen(str + 1);
}方式3：
//指针-指针的方式
int my_strlen(char *s)
{
char *p = s;
while(*p != ‘\0’ )
p++;
return p-s;
}2.2 模拟实现strcpy
参考代码：
//1.参数顺序
//2.函数的功能，停止条件
//3.assert
//4.const修饰指针
//5.函数返回值
//6.题目出自《高质量C/C++编程》书籍最后的试题部分
char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{char* ret = dest;assert(dest != NULL);assert(src != NULL);while ((*dest++ = *src++)){;}return ret;
}2.3 模拟实现strcat
参考代码：
char *my_strcat(char *dest, const char*src)
{
char *ret = dest;
assert(dest != NULL);
assert(src != NULL);
while(*dest)
{
dest++;
}
while((*dest++ = *src++))
{
;
}
return ret;
}2.4 模拟实现strstr
char* strstr(const char* str1, const char* str2)
{char* cp = (char*)str1;char* s1, * s2;if (!*str2)return((char*)str1);while (*cp){s1 = cp;s2 = (char*)str2;while (*s1 && *s2 && !(*s1 - *s2))s1++, s2++;if (!*s2)return(cp);cp++;}return(NULL);
}
2.5 模拟实现strcmp
int my_strcmp(const char* src, const char* dst)
{int ret = 0;assert(src != NULL);assert(dest != NULL);while (!(ret = *(unsigned char*)src - *(unsigned char*)dst) && *++src, ++dst;if (ret < 0)ret = -1;else if (ret > 0)ret = 1;return(ret);
}
2.6 模拟实现memcpy
void* memcpy(void* dst, const void* src, size_t count)
{void* ret = dst;assert(dst);assert(src);/** copy from lower addresses to higher addresses*/while (count--) {*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst + 1;src = (char*)src + 1;}return(ret);
}2.7 模拟实现memmove
void* memmove(void* dst, const void* src, size_t count)
{void* ret = dst;if (dst <= src || (char*)dst >= ((char*)src + count)) {/** Non-Overlapping Buffers* copy from lower addresses to higher addresses
*/while (count--) {*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst + 1;src = (char*)src + 1;}}else {/** Overlapping Buffers* copy from higher addresses to lower addresses*/dst = (char*)dst + count - 1;src = (char*)src + count - 1;while (count--) {*(char*)dst = *(char*)src;dst = (char*)dst - 1;src = (char*)src - 1;}}return(ret);
}
