C語言字符函數和字符串函數

1. 字符分類函數

C語言中有一系列函數是專門做字符分類的，也就是判斷一個字符屬于什么類型。

使用這些函數需要包含頭文件ctype.h。

函數	如果參數滿足下面條件就為真
iscntrl	任何字符
isspace	空白字符：空格 ' '、換頁 '\f'、換行 '\n'、回車 '\r'、制表符 '\t'、垂直制表符 '\v'
isdigit	十進制數字0~9
igxdigit	十六進制數字1~9、a~f、A~f
islower	小寫字母a~z
isupper	大寫字母A~Z
isalpha	字母a~z、A~Z
isalnum	字母或數字a~z、A~Z、0~9
ispunct	標點符號，任何不屬于字母或數字的可打印字符
isgraph	任何圖形字符
isprint	任何可打印字符，包括圖形字符和空白字符

使用這些函數的方法幾乎都是一樣的，只需要傳入需要判斷的字符，然后接受對應返回值即可。

2. 字符轉換函數

C語言提供了2個字符轉換函數。

使用這些函數需要包含頭文件ctype.h。

函數	作用
tolower	將傳進去的小寫字母轉成大寫
toupper	將傳進去的大寫字母轉成小寫

3. strlen

size_t strlen(const char * str)

我們在之前就已經使用過很多次strlen函數，這里做一下總結：

• 字符串以'\0'作為結束標志，strlen函數返回值是在字符串中'\0'前面出現的個數。
• 參數指向的字符串必須要以'\0'結束。
• 注意函數的返回值為size_t，size_t本質上是無符號整數。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str = "hello world";printf("%d\n", strlen(str)); // 11return 0;
}

4. strcpy

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

• 函數參數：

  • destination：目標字符串。
  • source：源字符串。
  • 源字符串的內容將會拷貝到目標字符串中。

• 源字符串必須以'\0'結束。

• 源字符串中的'\0'會被拷貝到目標字符串中。

• 目標字符串的空間必須足夠大，保證能夠放得下源字符串的內容

• 目標空間必須可變（非const）。

• 注意，在VS2022環境下無法直接使用strcpy，解決辦法是加上#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS。

  

  在后文有部分函數也會出現這個問題，看到這個警告后，按上述處理即可，后文將不再贅述此類問題。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20];strcpy(str2, str1);printf("%s", str2);return 0;
}

5. strcat

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

• 函數參數：

  • destination：目標字符串。
  • source：源字符串。
  • 源字符串中的內容將被追加到目標字符串。

• 源字符串必須以'\0'結束。

• 目標字符串也必須以'\0'結束。

• 目標空間必須足夠大，保證能放得下追加后的內容。

• 目標空間必須可變。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20] = "123456";strcat(str2, str1);printf("%s", str2);return 0;
}

6. strcmp

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

• 函數參數

  • 兩個待比較的字符串。
  • 比較規則，按照字典序比較：
    • 從前往后比較兩個字符串相同位置的字符。
    • 當字符的ACSII碼值小時，則該字符串更小，反之該字符串更大。
    • 當字符相同時，比較下一個位置的字符。
    • 當字符串1到末尾時，字符串2還未結束，那么字串1比字符串2小。
    • 當兩個字符串內容完全一致時，判定為相等。

• 第一個字符大于第二個字符串則返回大于0的數字。

• 兩個字符串相等則返回0。

• 第二個字符串大于第一個字符串則返回小于0的數字。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world123";const char* str2 = "hello world456";int tmp = strcmp(str2, str1);if (tmp > 0)printf("str2 > str1\n");else if (tmp == 0)printf("str2 == str1\n");elseprintf("str2 < str1\n");return 0;
}

7. strncpy

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

• 函數參數：
  • 與strcpy不同的，num代表需要從源字符串拷貝的字符個數。
• 如果源字符串的長度小于num，則拷貝完源字符串后，在目標后面追加\0，直到num個。
• 需要注意的是，如果num小于source的長度，那么destination字符串的最后將不會有\0，打印時可能會造成越界訪問。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char* str2[20];char* str3[20];strncpy(str2, str1, 20);strncpy(str3, str1, 5);printf("%s\n", str2);printf("%s\n", str3);return 0;
}

上面打印的str3就出現了越界訪問的問題。

8. strncat

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

• 函數參數：
  • 與strcat不同的，num代表需要從源字符串追加的字符個數。
• 如果源字符串長度小于num，則追加整個源字串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20] = "123";char str3[20] = "456";strncat(str2, str1, 20);strncat(str3, str1, 5);printf("%s\n", str2);printf("%s\n", str3);return 0;
}

9. strncmp

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

• 函數參數
  • 與strcmp不同的，num代表比較前num個字符數。
• 如果待比較的字符串長度比num小，則整個字符串參與比較。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world123";const char* str2 = "hello world456";printf("%d\n", strncmp(str1, str2, 5));printf("%d\n", strncmp(str1, str2, 20));return 0;
}

10. strstr

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

• 返回指向str1字符串中第一次出現str2字符串的指針。
• 如果str2不是str1的一部分，則返回NULL。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";const char* str2 = "world";char* p = strstr(str1, str2);printf("%p\n%s\n", p, p);return 0;
}

11. strtok

char * strtok ( char * str, const char * delimiters );

• 函數參數：

  • str：需要處理的目標字符串。
  • delimiters：字符分隔符合集。

• 遍歷str字符串，如果碰到delimiters中的字符，就將那個字符改成\0然后返回開始尋找的位置的指針。

• 如果傳入str指針傳入NULL，則strtok將從上一個被修改成\0的字符的后一個位置開始尋找。

• 如果沒有找到，則返回NULL。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char str1[] = "192.168.0.0";char* p = strtok(str1, ".");while (p){printf("%s\n", p);p = strtok(NULL, ".");}return 0;
}

12. strerror

char * strerror ( int errnum );

• 函數參數：

  • errnum：代表錯誤碼，當程序異常退出時，會返回一個錯誤碼。

• 將錯誤碼傳入strerror函數，就可以獲取錯誤碼對應的描述信息，判斷出現了什么錯誤。

打印0~10號錯誤碼對應的錯誤信息：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{for (int i = 0; i <= 10; i++)printf("error code %d : %s\n", i, strerror(i));return 0;
}