vlambda博客
学习文章列表

c语言中的字符串操作函数

我们知道,c/c++之所以使用起来灵活,很大原因归因于它能够它对能够对内存的直接操作,所以本文我主要讲述一下c中的字符串操作函数。


一,常量指针与指针常量


先来补充一个上篇文章  我在讲述指针中的一个问题,有人说常量指针与指针常量这两个概念总是混淆怎么办,例如:


 


那么究竟如何区分常量指针与指针常量呢,这里边有个技巧,上篇文章中我忘记给大家说了:


从左往右看,跳过类型,看修饰哪个字符,如果是*, 说明指针指向的值不能改变,如果是指针变量,说明指针的指向不能改变,指针的值不能修改。这个原则你可以通俗理解成 “就近原则”。


那么回头来看第一行代码,也就是指针常量:

const int * p = &a;

我们跳过变量类型 int ,那么const修饰的是*,所以它指向的值不能修改


第二行代码,常量指针:

int * const p = &a;

同样,我们跳过int,发现const是直接修饰的p,所以它的指向不能改变。两者有细微的差别,请大家注意。


我们再回到本节的字符串问题上,在讲述字符串拷贝函数前,我们再来回忆一下c语言中的字符串。


我们知道,c语言中的字符串有两种定义的方法,分别是:

char str1[] = "hello world";  //栈区字符串char* str2 = "hello world";  //数据常量区字符串

那么这两种在使用起来究竟有什么区别呢?答案是第一行定以后,操作系统给它分配的是栈区内存,而第二行通过指针形式来定义字符串的话,它分配的内存区在数据的常量区,意味着它的值是不可更改的:

str1[0] = 'm';  //正确,字符数组可以修改str2[0] = 'm'; //错误,常量区不可修改

所以,在常量区,如果我们两个内容相同但变量不同的指针变量,其实它们指向的是同一块内存:

char* str1 = "hello world";  char* str2 = "hello world";  printf("%p\n",str1);printf("%p\n",str2);


这里值得注意的是,在c++中,字符串指针与c语言中稍有区别,c++中直接将字符串指针做了增强处理,因为c++中规定字符串指针必须用const修饰,例如在c++中这样定义,编译器会直接报错:


char* str = "hello world";  //直接报错const char * str = "hello world"; //正确


而在实际开发过程中,我们使用字符串一般使用数组形式,不太建议使用指针字符串形式,也即:

char str[] = "hello world";  //建议使用char* str = "hello world"; //不建议使用


所以,这方面细微的差别请大家注意。


二,字符串长度问题


我们知道c语言中的字符串是以 '\0' 为结尾的,也就是说你在声明一个字符串的时候,系统会自动为你的结尾添加上一个以 '\0' 为结尾的结束字符,而且,printf 在每打印一个字符就会检查当前字符是否为 ‘\0’ ,直到遇到 '\0' 立马停止。这里最容易混淆的的是字符串的长度,我们来看下面两行代码:


我们先来看下面两行代码:

char str1[] = "hello";char* str2 = "hello";printf("%d\n"sizeof(str1));  //输出结果为 6printf("%d\n"sizeof(str2));  //输出结果为 4 或者 8


那么为什么在使用 sizeof 计算字符串长度,两者计算出来的结果不一样呢,而且第一行长度还不是我们想要的,不应该是 5 才对吗?这是因为在声明一个字符串的时候,系统会自动为你的结尾添加上一个以 '\0' 为结尾的结束字符,内存模型如下:



所以,对于上面两行代码,实际上它们的长度都为 6 才对。那为什么第二行输出却为 4 呢,这是因为第二行我们定义的是一个字符串指针,它指向一个常量区的字符串,而 sizeof 操作符操作这个指针的时候,实际上计算的是这个指针的字节长度,而一个指针在x86系统下占有长度为 4 字节,在x64环境下占有长度为 8 字节,所以,在实际上我们计算字符串长度的时候,一般会用 strlen() 这个函数,但是要注意,strlen 计算字符串也是以 '\0' 为结束的,也就是说,strlen() 函数会不断判断当前字符是否为 '\0',如果是的话,立马结束,这个特点与printf函数一样,两者都是碰到 '\0' 就立马结束:


char str1[] = "abc";char str2[] =  {'a''\0''c'};char str3[] =  {'a''b''c', '\0'};char* str4 = "abc";printf("%d\n", strlen(str1));  //输出结果为 3printf("%d\n", strlen(str2));  //输出结果为 1printf("%d\n", strlen(str3));  //输出结果为 3printf("%d\n", strlen(str4));  //输出结果为 3

上面就是c语言中的字符串长度函数,在使用过程中千万要注意。


三,c语言中的字符串拷贝函数


1) strcpy()

 

示意代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <string.h> char str[10] = { 0 };  char str1[] = "hello";  char* mystr = strcpy(str, str1);  将strcpy返回的指针保存到mystr里面 printf(mystr);


内存模型如下:



由于是逐个拷贝,意味着哪怕在字符串的中间遇到了 '\0' 字符,也会结束拷贝。


这里边要注意两个问题:第一,必须保证 dest 所指向的内存空间足够大,否则可能会造成缓冲溢出的错误;第二,由于本身strcpy函数是一个非安全函数,所以编译器会弹出警告,要想忽略,请在程序最开头添加宏定义代码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS


2), strncpy()

 

这个函数与strcpy类似,这里不再累赘。


3), strcat()

 

这是一个字符串追加函数,将 src 指向的字符串追加到 dest 指向的字符串后面,同样,结束符 '\0' 也会追加过去:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <string.h> char str[] = "123"; char str1[] = "hello"; char* mystr = strcat(str, str1); printf("%s\n%p", mystr, mystr);   //输出结果为:123hello

但是同样注意的是,目标字符串 dest 要有足够大的缓冲区来接收,否则会报错,内存模型如下:

4), strncat()

#include <string.h>char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);功能:将src字符串前n个字符连接到dest的尾部,‘\0’也会追加过去参数: dest:目的字符串首地址 src:源字符首地址 n:指定需要追加字符串个数返回值: 成功:返回dest字符串的首地址  失败:NULL

这个函数与strcat类似,只不过指定了追加的数量。


5), strcmp()

#include <string.h>char *strcat(char *dest, const char *src);功能:将src字符串连接到dest的尾部,‘\0’也会追加过去参数: dest:目的字符串首地址 src:源字符首地址返回值: 成功:返回dest字符串的首地址  失败:NULL

作用是对两个字符串的ASCII码进行比较,输出不同结果,经常用于判断两个字符串是否相等,示例代码如下:

char *str1 = "hello world";char *str2 = "hello mike";
if (strcmp(str1, str2) == 0){ printf("str1==str2\n");}else if (strcmp(str1, str2) > 0){ printf("str1>str2\n");} else{ printf("str1<str2\n");}


6), strncmp()

 

这个函数作用也是与strcmp类似,不再累赘。


7), sprintf()

 

示例代码如下:

char dst[100] = { 0 }; int a = 10;  char src[] = "hello";  int len = sprintf(dst, "a=%d, src=%s", a, src);  printf("dst: %s\n", dst);  输出 a=10,src=hello  printf("len = %d\n", len);  输出14


下面再介绍几个字符串操作函数,但这几个使用频率比较小:


8) sscanf()

 

示例代码:

char src[] = "a=10, b=20"; int a; int b; sscanf(src, "a=%d, b=%d", &a, &b); printf("a:%d, b:%d\n", a, b); 输出:a:20,b:20

sscanf与scanf类似,都是用于输入的,只是后者以屏幕(stdin)为输入源,前者以固定字符串为输入源。 


9) strchr()

 

示例代码:

char src[] = "ddda123abcd";char *p = strchr(src, 'a');printf("p = %s\n", p);输出:p=a123abcd


10), strstr()

 

这个函数与上一个 strchr 功能类似,只不过查找的内容是字符串,而非字单个字符。


11) strtok()

 


示例代码:

char a[100] = "www.baidu.com";char *p = strtok(a, ".");while (p != NULL){  printf("%s\n", p);  p = strtok(NULL, ".");}输出:www baidu com


以上,就是本文的全部内容了。